曹晨熙，副教授/硕士生导师
【联系方式】
地址：威尼斯886699实验十九楼1302室
电话：021-64253696
E-mail: caocx@ecust.edu.cn
【个人简介】
2024.01-至今 威尼斯886699，信息科学与工程学院，副教授
2020.05-2023.12 威尼斯886699，信息科学与工程学院，特聘副研究员
2017.07-2020.05 威尼斯886699，威尼斯886699，师资博士后，合作导师：徐晶教授
2012.08-2017.06 清华大学，化学工程与技术，博士，导师：程易教授
2008.09-2012.07 清华大学，化学工程与工艺生物工程，学士
【研究方向】
围绕氢能及可再生能源过程系统开展多尺度建模、优化方法及应用研究：
1.绿电-绿氢转换多尺度混合建模与系统集成优化方法及应用
2. 新能源及化工系统智慧安全管控技术及应用
3. 人工智能辅助的新型功能材料智能制造技术及应用
【代表性项目】
1. 国家电投集团北京重燃能源科技发展有限公司，氢混燃机罩壳内气体泄漏分析及防爆探测研究（项目技术负责人）
2. 巴斯夫新材料有限公司，辊道窑三维计算流体力学建模优化（项目技术负责人）
3. 上海孚宝港务有限公司，上海孚宝港务罐区综合风险分析及软件开发（项目技术负责人）
4. 南京清研华科新能源研究院，氢无焰催化燃烧反应-储存装置设计、安装、调试与现场试验（项目负责人）
5. 威尼斯886699一流学科专项，基于数字孪生的SOFC混合能源系统集成优化（项目负责人）
6. 博士后科学基金特别资助，吸附强化的二氧化碳加氢过程跨尺度模拟与优化（项目负责人）
7. 国家自然科学基金青年科学基金项目，铁基二氧化碳加氢合成α-烯烃的微观反应路径耦合规律及多尺度协同调控研究（项目负责人）
8. 上海市青年科技英才扬帆计划，铁基催化剂上CO2加氢制烯烃的微观动力学与反应-扩散多尺度模拟（项目负责人）
9. 国家重点研发计划 “煤炭清洁高效利用和新型节能技术” 重点专项子课题，碳酸乙烯酯加氢反应器设计与物料热力学特性测定（项目参与人）
10. 国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项子课题，燃料电池低温适应性模型搭建和测试评价（项目参与人）
11. 中央高校基本科研业务费，结合动态现场原位表征的铁基催化剂CO、CO2联合加氢微观反应动力学研究（项目负责人）
12. 中国博士后科学基金面上项目，非均相催化微反应器多尺度放大设计与优化理论研究（项目负责人）
【主要学术业绩】
围绕新能源过程系统多尺度建模、优化方法及应用，针对甲烷/甲醇重整制氢、逆水汽变换制合成气、质子交换膜燃料电池等代表性的新能源化学反应器体系的多尺度协同调控问题，发展了融合微观反应与传递机理的多尺度多物理场动态建模方法，提出了新能源化学反应器从电极/催化剂层级直到反应器模组层级的分层多尺度多目标优化设计方法，为新能源反应器的柔性放大集成与操作优化提供化学反应工程与过程系统工程理论指导，取得了阶段性的研究成果。先后主持完成国家自然科学基金青年基金、上海市青年科技英才扬帆计划、博士后特别资助和企业委托课题等10余项科研项目；作为主要研究人员，参加两项“十三五”国家重点研发计划项目（“高环境适应性的公路客车燃料电池动力系统和整车集成技术”、“CO2高效合成化学品技术”）研究。发表研究论文40余篇，其中第一/通讯作者期刊论文21篇，包括AIChE Journal（2篇）, Chemical Engineering Science（3篇）, Chemical Engineering Journal（2篇）, Applied Energy（2篇）, Energy Conversion and Management（1篇）, ACS Catalysis（1篇）, ACS Sustainable Chemistry & Engineering（1篇），《化工学报》（2篇）等。申请和公开中国发明专利12项，登记软著2项。曾入选上海市青年科技英才扬帆计划（2018），获得博士后特别资助（2019）。在2023年过程系统工程年会（PSE2023）、2021年全国自动化应用技术学术交流会（CAAC2021）、2019年上海市化学工程优秀博士论坛做Keynote或邀请报告。
代表性论文：
1. Xi, C. D., Fu, K. H., Cao, C. X.*, Yang, Z. X.*, Han, Y. F.* “Production of α-olefins from biomass gasification: process development and multi-objective optimization for techno-economic and environmental goals.” Carbon Capture Science & Technology 2024, 11, 100203.
2. Fu, K. H., Li, M. Z., Li, P., Cao, C. X.* “Multi-objective optimization of CO2 reduction microreactor systems design under fluctuating renewable H2 supply.” Applied Energy 2024, 357, 122482.
3. Qiu, R. F., Li, D. D., Zhang, W. H., Cao, C. X.*, Zhu, M. H.* “Unlocking dynamics of compact methanol reformers during on-line catalyst activation using transient CFD simulation.” AIChE Journal 2023, 69(12), e18216.
4. Fu, K. H., Wang, X. J., Li, P., Cao, C. X.*, Du, W. L. “Multi-objective design optimization of microreactor arrays for distributed renewable energy conversion: a case study.” AIChE Journal 2023, 69(10), e18190.
5. Yang, L., Ma, Z. J., Gan, Q. Q., Zhang, Q., Li, P.*, Cao, C. X.* “Operational performance of PEM fuel cells with porous-carbon catalyst support: a multiscale modeling approach.” Energy Conversion & Management 2023, 281, 116858.
6. Yang, L., Fu, K. H., Jin, X. S, Wang, S. Y., Gan, Q. Q., Zhang, Q., Li, P.*, Cao, C. X.* “Inhomogeneous distribution of platinum and ionomer in the porous cathode to maximize the cold-start performance of a PEM fuel cell.” Chemical Engineering Science 2022, 263, 118132.
7. Fu, K. H., Wang, X. J., Li, P., Cao, C. X.*, Du, W. L. “Hierarchical numbering-up of modular reactors: a multi-objective optimization approach.” Chemical Engineering Journal 2022, 449, 137781.
8. Yang, L., Cao, C. X.*, Gan, Q. Q., Pei, H., Zhang, Q., Li, P.* “Revealing failure modes and effect of catalyst layer properties for PEM fuel cell cold start using an agglomerate model.” Applied Energy 2022, 312, 118792.
9. Xu, M. J., Liu, X. L., Cao, C. X.*, Sun, Y., Zhang, C., Yang, Z. X., Zhu, M. H., Ding, X. X., Liu, Y. T., Tong, Z. F., Xu, J.* “Ternary Fe-Zn-Al spinel catalyst for CO2 hydrogenation to linear α-olefins: synergy effects between Al and Zn.” ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2021, 9(41), 13818−13830.
10. Chen, T. Y.#, Cao, C. X.#, Chen, T. B., Ding, X. X., Huang, H., Shen, L., Cao, X. Y., Zhu, M. H., Xu, J.*, Gao, J., Han, Y. F.* “Unraveling highly tunable selectivity in CO2 hydrogenation over bimetallic In-Zr oxide catalysts.” ACS Catalysis 2019, 9(9), 8785−8797.
代表性专利/软著：
1. 一种危险化学品罐区蒸气云爆炸多米诺风险计算加速方法，CN 202410103488.4
2. 一种危险化学品全罐区多米诺风险计算方法，CN 202410103477.6
3. 一种氢催化燃烧供热耦合吸热反应装置及方法，CN 202311369953.0
4. 化工码头综合管控平台移动端系统V1.0, 2023SR0969311
5. 危险化学品罐区多米诺事故风险分析系统V1.0，2023SR0928142
6. 一种安全的气体混合装置及其在高浓度氢气混合领域中的应用，CN 202310776036.8
7. 基于氢气催化燃烧的供热及供水的装置，CN 202211067476.8
8. 一种碳酸乙烯酯加氢反应器及其应用，CN202111305330.8