发布时间：2023-01-18
姓名：石家福
职称：英才教授，博士生导师，天津大学北洋学者
环境科学党支部书记/系副主任
国家优秀青年科学基金获得者
国家重点研发计划青年项目首席科学家
环境科学与工程学院学术委员会委员
专业：环境科学/生物化工/化学工艺
电子邮件：shijiafu@tju.edu.cn; boy23526@163.com
通讯地址：
天津市海河教育园区雅观路135号天津大学北洋园校区43楼B320
教育和工作经历
2022.06~至今: 天津大学，环境科学与工程学院，教授
2017.06~2022.06：天津大学，环境科学与工程学院，副教授
2016.02~2017.02：美国加州大学伯克利分校，访问学者，合作导师：Prof. Phillip B Messersmith
2013.01~2017.06：天津大学，环境科学与工程学院，讲师
2008.09~2013.01：天津大学，化工学院，工学博士，导师：姜忠义 教授
2004.09~2008.07：天津大学，化工学院，工学学士
研究方向及主要成绩
长期从事酶催化生物制造过程研究。围绕碳资源高效利用的重大需求，针对酶催化领域的两个关键问题—活性-稳定性难以高度统一与质-能转化难以高效协同，提出了基于“多孔网络限域”和“仿生光合供能”思想设计酶催化系统的新策略和新方法，构建了网络材料固定化酶催化系统和“人工类囊体”酶-光偶联催化系统，揭示了清洁能源驱动酶促转化过程中质子-电子-分子传递与催化反应间协调新机制，实现了淀粉、CO2等可再生碳资源高效转化。
科研项目
[1] 酶-光偶联催化过程，国家优秀青年科学基金，2022.1-2024.12，主持
[2] 医药与食品用功能糖工业酶创制与催化，国家重点研发计划青年项目，2021.7-2024.6，主持
[3] 光驱动二氧化碳酶促加氢系统仿生构建与性能强化研究，国家自然科学基金面上项目，2018.01~2021.12，主持
[4] 微囊型纳米颗粒组装体固定化多酶系统的仿生构建及性能研究，国家自然科学基金青年项目, 2015.01~2017.12，主持
[5] 光驱动酶催化低碳烷烃单加氧直接合成低碳醇的研究，天津市自然科学基金面上项目，2019.04~2022.03，主持
[6] 石墨烯基杂化气凝胶固定化脂肪酶催化合成凝油剂，天津市应用基础与前沿技术研究计划项目青年基金，2015.04~2018.03，主持
[7] 全细胞/酶固定化转化技术构建，委托开发项目，2019.10-2022.10，主持
[8] 生物催化与人工光合，天津大学北洋青年学者计划项目，2020.01-2023.12，主持
[9] 纳米光驱酶催化系统构建及其催化低碳烷烃选择性氧化合成低碳醇，中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室开放基金，2020.01-2022.12，主持
[10] 仿生超薄微囊膜制备及其固定化酶性能研究，绿色合成与转化教育部重点实验室开放基金，2017.01~2018.12，主持
[11] 生物-化学偶联系统构建及催化葡萄糖合成5-羟甲基糠醛，广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室开放基金，2017.01-2018.12，主持
[12] 仿生功能材料与环境生物催化，天津大学北洋学者青年骨干教师项目，2016.01 -2017.12，主持
学术论文
以（共同）第一/通讯作者身份，在Chem. Soc. Rev. (4), Chem, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Catal. (10), Matter, ACS Nano, Chin. J. Catal. (2), Appl. Catal. B. (2), Adv. Funct. Mater., Ind. Eng. Chem. Res. (7)等期刊发表SCI论文80余篇。共发表SCI论文100余篇，被Science、Nat. Rev. Mater.、Nat. Catal.、Chem. Rev.等知名期刊和美国两院院士、哈佛大学Daniel G. Nocera教授等SCI他引4600余次。H因子40。多项研究工作被遴选为封面文章报道，研究成果得到了腾讯网、搜狐网、ACS Publications、X-MOL、研之成理等国内外媒体、公众号报道。多次组织并担任AIChE年会等重要国际学术会议分会主席。申请中国发明专利20项，授权12项。Nat. Catal.、J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.、Acc. Chem. Res.、Angew. Chem. Int. Ed.等期刊审稿人。
部分论文列表如下（按年份排序，*代表通讯作者）：
[1] Shusong Liu, Jiafu Shi*, Jingshan Jia, Yuhan Yang, Dong Yang, Yu Chen, Shihao Li, Zhongyi Jiang*, A Metal-free Light-driven 1,4-NADH Regeneration System from Nitrogen and Sulfur Co-doped Carbon Dots
ACS Catalysis, 2023, 13, 21, 14233-14240. (Highlighted by 研之成理)
[2] Yu Chen, Jiafu Shi*, Yizhou Wu, Zheyuan Guo, Shihao Li, Wenping Li, Zhenhua Wu, Hongjian Wang, Haifei Jiang, Zhongyi Jiang*, NADH Photosynthesis System with Affordable Electron Supply and Inhibited NADH Oxidation
Angewandte Chemie International Edition, 2023, e202310238. (Highlighted by 研之成理)
[3] Shihao Li, Hong Wu, Dong Yang, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang*, Bioinspired Materials-enabled Sustainable Artificial Photosynthesis
Matter, 2023, MATT1346.
[4] Hao Zhao, Lirong Wang, Guanhua Liu*, Yunting Liu, Suoqing Zhang, Lihui Wang, Xiaobing Zheng, Liya Zhou, Jing Gao, Jiafu Shi*, Yanjun Jiang*, Hollow Rh-COF@COF S-scheme Heterojunction for Photocatalytic Nicotinamide Cofactor Regeneration
ACS Catalysis, 2023, 13, 6619-6629.
[5] Huiting Shan, Jiafu Shi*, Tiankai Chen, Yitao Cao, Qiaofeng Yao, Hua An, Zhucheng Yang, Zhenhua Wu, Zhongyi Jiang*, Jianping Xie*, Modulating Catalytic Activity and Stability of Atomically Precise Gold Nanoclusters as Peroxidase Mimics via Ligand EngineeringACS Nano, 2023, 17, 2368-2377.
[6] Shihao Li, Yuqing Cheng, Yu Chen, Jing Li, Yiying Sun, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang*, Topologically and Chemically Engineered Conjugated Polymer with Synergistically Intensified Electron Generation, Transfer and Utilization for Photocatalytic Nicotinamide Cofactor Regeneration
Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 317, 121772.
[7] Yizhou Wu, Yu Chen, Donglin Li, Dania Sajjad, Yixuan Chen, Yiying Sun, Shusong Liu, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang*, Interface Engineering of Organic-Inorganic Heterojunctions with Enhanced Charge Transfer
Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 309, 121261. (Highlighted by 研之成理)
[8] Yiying Sun, Jiafu Shi*, Zhuo Wang, Han Wang, Shaohua Zhang, Yizhou Wu, Hongjian Wang, Shihao Li, Zhongyi Jiang*, Thylakoid Membrane-inspired Capsules with Fortified Cofactor Shuttling for Enzyme-Photo-coupled Catalysis
Journal of the American Chemical Society, 2022, 9, 4168-4177.
(Cover Story, Highlighted by ACS Publications，高分子科学前沿，研之成理，遇见生物合成)
[9] Shaohua Zhang, Shusong Liu, Yiying Sun, Shihao Li, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang* Enzyme-Photo-coupled Catalytic Systems
Chemical Society Reviews, 2021, 50, 13449-13466.
(Inside Front Cover, Highlighted by 研之成理，遇见生物合成)
[10] Jingshan Jia, Qian Huo, Dong Yang, Yiying Sun, Songping Zhang, Shihao Li, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang*, Granum-Inspired Photo-Enzyme-Coupled Catalytic System via Stacked Polymeric Carbon Nitride
ACS Catalysis, 2021, 11, 9210-9220.
(Highlighted by 研之成理) 化学工程联合国家重点实验室优秀开放课题成果
[11] Shaohua Zhang+, Yishan Zhang+, Yu Chen, Dong Yang, Shihao Li, Yizhou Wu, Yiying Sun, Yuqing Cheng, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang*, Metal Hydrides-Embedded Titania Coating to Coordinate Electron Transfer and Enzyme Protection in Photo-enzymatic Catalysis
ACS Catalysis, 2021, 11, 476-483. (Highlighted by X-MOL, ACS Publications, 研之成理，遇见生物合成)
[12] Yizhou Wu, Jiafu Shi*, Shuang Mei, Hija Athman Katimba; Yiying Sun, Xueying Wang, Kang Liang, Zhongyi Jiang*, Concerted Chemoenzymatic Synthesis of α-Keto Acid through Compartmentalizing and Channeling of Metal-Organic Frameworks
ACS Catalysis, 2020, 10, 9664-9673. (Highlighted by ACS Publications)
[13] Shaohua Zhang, Jiafu Shi*, Yixuan Chen, Qian Huo, Weiran Li, Yizhou Wu, Yiying Sun, Yishan Zhang, Xiaodong Wang, Zhongyi Jiang*, Unraveling and Manipulating of NADH Oxidation by Photo-generated Holes
ACS Catalysis, 2020, 10, 4967-4972. (Highlighted by ACS Publications)
[14] Yizhou Wu, Jiafu Shi*, Donglin Li, Shaohua Zhang, Bo Gu, Qian Qiu, Yiying Sun, Yishan Zhang, Ziyi Cai, Zhongyi Jiang*, Synergy of Electron Transfer and Electron Utilization via Metal-Organic Frameworks as Electron Buffer Tank for Nicotinamide Regeneration
ACS Catalysis, 2020, 10, 2894-2905. (Highlighted by ACS Publications)
[15] Dong Yang, Yishan Zhang, Shaohua Zhang, Yuqing Cheng, Yizhou Wu, Ziyi Cai, Xiaodong Wang, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang*, Coordination between Electron Transfer and Molecule Diffusion through Bioinspired Amorphous Titania Nanoshell for Photocatalytic Nicotinamide Cofactor Regeneration
ACS Catalysis, 2019, 9, 11492-11501. (Highlighted by 研之成理)
[16] Shaohua Zhang, Jiafu Shi,* Yiying Sun, Yizhou Wu, Yishan Zhang, Ziyi Cai, Yixuan Chen, Chun You, Pingping Han, Zhongyi Jiang*, Artificial Thylakoid for the Coordinated Photo-Enzymatic Reduction of Carbon Dioxide
ACS Catalysis, 2019, 9, 3913-3925. (Front Cover, highlighted by ACS Publications)
入选ACS Catalysis ACS Catalysis Blurs the Lines Between Catalysis Subdisciplines
入选（福建省厦门第一中学高考二模）考试内容。
[17] Yizhou Wu, Jesse Ward-Bond, Donglin Li, Shaohua Zhang, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang*, g-C3N4@α-Fe2O3/C Photocatalysts: Synergistically Intensified Charge Generation and Charge Transfer for NADH Regeneration
ACS Catalysis, 2018, 8, 5664-5674.
[18] Jiafu Shi, Yizhou Wu, Shaohua Zhang, Yu Tian, Dong Yang, Zhongyi Jiang*, Bioinspired Construction of Multi-Enzyme Catalytic Systems
Chemical Society Reviews, 2018, 47, 4295-4313. (Highlighted by X-MOL)
[19] Xiaodong Wang*, Tony Saba, Humphrey H.P. Yiu, Russell F. Howe, James A. Anderson, Jiafu Shi*. Cofactor NAD(P)H regeneration inspired by heterogeneous pathways
Chem, 2017, 2, 621-654. (Highlighted by X-MOL)
[20] Jiafu Shi, Yanjun Jiang, Zhongyi Jiang*, Xueyan Wang, Xiaoli Wang, Shaohua Zhang, Pingping Han, Chen Yang, Enzymatic conversion of carbon dioxide
Chemical Society Reviews, 2015, 44, 5981-6000.
[21] Jiafu Shi, Yanjun Jiang, Xiaoli Wang, Hong Wu, Dong Yang, Fusheng Pan, Yanlei Su, Zhongyi Jiang*, Design and synthesis of organic-inorganic hybrid capsules for biotechnological applications
Chemical Society Reviews, 2014, 43, 5192-5210.
[22] Jiafu Shi, Xiaoli Wang, Wenyan Zhang, Zhongyi Jiang*, Yanpeng Liang, Yuanyuan Zhu, Chunhong Zhang, Synergy of Pickering emulsion and sol-gel process for the construction of an efficient, recyclable enzyme cascade system
Advanced Functional Materials, 2013, 23, 1450-1458.
授权专利情况
[1] 石家福、陈裕、赵阳
基于金属有机框架材料包埋碳酸酐酶的Pickering微囊的制备及应用，2023，4.25，ZL2021105728551
[2] 石家福、陈裕、姜忠义、伍一洲
用于光催化辅酶再生的异质结催化剂及其制备方法，2023.3.17，ZL2021104534648
[3] 石家福、张旖珊、姜忠义、杨冬、张少华
一种用于NADH再生的异质结光催化剂的制备方法，2021.1.11，ZL2018103877899
[4] 石家福、田雨、刘华、杨冬、姜忠义
用于青霉素合成的整体型固定化酶的制备方法，2020.05.08，ZL201710466641X
[5] 石家福、田雨、姜忠义、李蔚然
一种阻燃的超疏水三聚氰胺海绵的制备方法，2021.2.26，ZL2018103729736
[6] 石家福、田雨、姜忠义、李蔚然
用于吸附有机溶剂的超疏水海绵的制备方法，2020.11.05，ZL2018103724022
[7] 石家福、杨冬、赵晶晶、姜忠义
一种石墨烯基杂化气凝胶的制备方法，2019.03.26，ZL2017103615497
[8] 姜忠义、石家福、王晓莉
核壳结构固定化酶颗粒及其制备方法，2013.10.30、ZL201310133875X（已转让）
[9] 姜忠义、张少华、石家福、王晓莉
多酚化学启发制备高分子微囊的方法，2017.08.11，ZL2015100987817
[10] 姜忠义、张少华、石家福、韩平平、王雪艳
一种囊壁厚度为纳米级的聚烯丙基胺-氧化硅杂化微囊的制备方法，2018.01.12，ZL2015109198101
[11] 吴洪、韩平平、石家福、姜忠义
一种功能性多孔微球的制备方法，2018.06.15，ZL201610104925X
[12] 姜忠义、张少华、石家福
精蛋白-氧化硅多孔杂化微囊的制备方法，2018.08.10，ZL2015109028810
[13] 肖忠、刘振、石家福、刘莺
基于单宁酸与铁离子配位的抗氯离子混凝土涂层制备方法， 2021.10.22，ZL2020101487617
国际重要学术会议任职情况
Session Chair, 2019.6.30-2019.7.3
The 5th International Conference on Sustainable Chemical Product and Process Engineering, “Nano Material Design and Systems” Session
Session Chair, 2019.11.10-2019.11.15
2019 AIChE Annual Meeting, “Advances in Enzymatic Catalysis” Session
Session Chair, 2020 (Organizer)
2020 AIChE Annual Meeting, “Biological Catalysis and Enzyme Catalysis” Session
Session Chair, Organizing Committee, 2023.5.26-2023.5.29
China-UK Workshop on Catalysis for a Sustainable Future, Session 2-Biocatalysis
分会主席，2023.7.28-2023.7.30
全国化学工程与生物化工年会，第十五分会—青年博士生论坛
Session Chair, 2023.11.5-2023.11.10
2023 AIChE Annual Meeting, “CO2 Upgrading IV: Alternative Approaches II” Session
Session Chair, 2024.3.17-2024.3.21
2024 ACS Spring Annual Meeting, Virtual Graduate Students Symposium in Asia-Pacific Region on Industrial and Engineering Chemistry, Enzyme Catalysis and Nanozyme Catalysis Session
参编专著及课程建设
[1] Shielding of Enzyme on the Surface of Graphene-Based Composite Cellular Foams Through Bioinspired Mineralization, Methods in Enzymology, Elsevier, Corresponding author, 2018.
[2] Biomimetic/bioinspried Design of Enzyme@Capsule Nano/Micro-Systems, Methods in Enzymology, Elsevier, 1st author, 2015.
[3] Biomimetic Protamine-Templated Silicification, World Scientific Publisher, 3rd author, 2013
[4] 石家福，仿生材料与环境保护，天津大学2020年通识选修课重点建设课程（一般立项，已结题）
[5] Nonconventional Cofactor Regeneration Systems, Biocatalysis for Practitioners: Techniques, Reactions and Applications, 1st author & Corresponding author, 2021.
[6] 石家福，海洋环境仿生交叉学课程建设，人才培养综合改革专项（跨学科专业课程建设研究与实践项目），天津大学2021年本科教育教学改革研究项目（一般项目）
[7] 第14章 酶的固定化与全细胞催化，高级酶工程，科学出版社，2022年12月
奖励/荣誉
[1] 天津大学求是导师团队，2023年
[2] 天津大学教工示范岗，2022年
[3] ChemBioTalents2022，2022-2023年度
[4] 天津市工程专业学位硕士研究生优秀学位论文指导教师，2020-2021年度
[5] 天津市自然科学奖一等奖（排名第2），2021年
[6] 天津大学北洋青年学者，2020年
[7] 2019 Class of Influential Researchers of I&ECR，2019年（全球约30人/年）
[8] 天津大学青年教工示范岗，2018年
[9] 天津市创新人才推进计划青年科技优秀人才，2017年
[10] 中国石油和化学工业联合会科技进步奖一等奖（排名第8），2016年
[11] 天津大学沈志康奖教金，2016年
[12] 天津大学北洋学者青年骨干教师，20216年
[13] 天津市优秀博士学位论文，2015年
[14] 天津市131创新型人才培养工程，2015年
[15] 中国石油与化学工业联合会科技进步奖二等奖（排名第2），2013年
[16] 天津大学学生科学奖，2012年
学术任职
[1] 中国颗粒学会青年理事，2024年
[2] 中国生物工程学会一碳生物技术专委会委员，2022年
[3] Bioresources and Bioprocessing青年编委（Editorial Board Young Member），2024-至今
[4] Green Carbon青年编委，2023-至今
[5] 天津大学环境科学与工程学院学术委员会委员，2023-至今
[6] ACS Sustainable Chemistry and Engineering (Early Career Board)青年编委，2023.7-至今
[7] Synthetic Biology and Engineering编委，2022-至今
[8] Sustainability编委，2022-至今
[9] 食品研究与开发 青年编委，2021-至今
[10] Chemical Synthesis青年编委，2021-2023（主编：苏宝连院士）
[11] SusMat青年编委，2021-至今（主编：王琪院士）
[12] ERC Consolidator Grant（欧洲研究理事会巩固基金，相当于杰青基金）评审专家
[13] 国家科学技术奖励评审专家库专家、国家基金委项目通讯评审专家库专家、教育部重大人才工程通讯评审专家库专家、CNKI/学术桥等评审专家库专家
培养学生获奖情况：
2014，李尚耀等，大学生创新创业训练（国家级）
2016，吴志坦等，尺寸筛分性MOFs微囊的可控构建，大学生创新创业训练（市级）
2018，辜博等，MOFs基人工类囊体光反应器构建及其反应机制探索，大学生创新创业训练（市级）
2020，廖晏桢等，酶-高分子"两面神"复合薄膜促进二氧化碳矿化的研究，大学生创新创业训练（市级）
2023，张家浩等，基于氮化碳COFs异质结的生物质氧化辅酶再生系统，大学生创新创业训练（国家级）
2019，苏慧宇（2015），天津大学本科生优秀毕业论文
2020，张博禹（2016），天津大学本科生优秀毕业论文
2022，彭浩然（2018），天津大学本科生优秀毕业论文
2023，石翘楚（2019），天津大学本科生优秀毕业论文
2019，李蔚然（2017），研究生国家奖学金
2022，李蔚然（2017），2020-2021年度天津市工程专业学位硕士研究生优秀学位论文奖
2020，李蔚然（2017），2020年天津大学优秀硕士学位论文（专业硕士）
2023，张博禹（2020），2023年天津大学优秀硕士学位论文（专业硕士）
2023，张博禹（2020），天津大学2023届优秀毕业生
2021，林涵等，如果玻璃能吸收CO2并产生燃料，就会使玻璃大楼更环保，环境学院“未来三十年”大赛决赛三等奖
2022，赵国荣等，一种基于固体燃料电池的飞行器热能回收发电装置，环境学院“未来三十年”大赛决赛二等奖
2022，赵岳等，低表面能复合改性光催化剂在船舶涂料上的应用，第十五届天津大学“挑战杯”院级评审会晋级校赛。
2022，赵岳，艾苗，高铭谣，顾凌崤，张楚焓，“吃”掉污染的船舶涂料，首届天津市“零碳生活·绿色梦想”创新大赛一等奖
