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青年科学家黄正:激发化学创造力 用催化变“废”为宝

科普小知识2022-07-11 20:40:02
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青年科学家黄正:激发化学创造力 用催化变“废”为宝

黄在实验室被唐拍摄。

新华社上海12月7日电:青年科学家黄征:激发化学创造力,催化化“废为宝”

作家郑莹莹

中国科学院上海有机化学研究所研究员黄是一个善于变废为宝的人。他使用高效的催化系统,将对环境有负面影响的简单易得的烷烃或聚烯烃废塑料转化为高价值化学品,如柴油和表面活性剂。

随着我国经济的快速发展,战略资源的供需矛盾日益尖锐,生态环境污染日益突出。资源的有效利用已成为中国化学家的一个重要课题。

黄征主要从事金属有机化学和均相催化的研究,在能源化学、聚烯烃废塑料(白色垃圾)可控降解制备柴油等方面取得了一系列创新研究成果。他的团队最有趣的研究方向之一是烷烃资源的有效利用。

烷烃是石油和天然气等化石资源最重要的组成部分,是数量大、价格低的基本化工原料。然而,烷烃是由惰性化学键组成的,它们的转化有许多困难,如反应条件苛刻、选择性低和转化率低。目前,国内很少有研究小组从事烷烃均相催化和温和转化这一极具挑战性的课题。

在过去的6年里,黄征和他的团队已经完成了数百种金属有机催化剂的制备,其中一些具有重要的应用价值。例如,全球有影响力的化学试剂公司Sigma-Aldrich已经将其团队开发的三种催化剂商业化。

20世纪70年代末,年近40岁的黄征出生在浙江东阳的一个村庄。他说,当他还是个孩子的时候,由于改革开放政策,他的父母能够从农村到县城做生意,所以他有机会从农村到县城学习。

高中时,他觉得化学这门课太有趣了。"这是一门非常神奇的学科,它能创造新的物质."黄征被这个创造性的学科迷住了,化学后来成为他高考成绩中最好的一门。

然后他去南开大学继续攻读化学学士和硕士学位。当他在化学方面取得了很好的成就并在期刊上发表时,黄征说那时他对科学研究的兴趣变得更加浓厚了。“我觉得当我进入这个领域时,我可以有机会与其他科学研究人员交流。”

毕业后,黄征去了美国著名金属有机化学家、北卡罗来纳大学布鲁克哈特院士的研究小组。他的导师知识渊博,经常鼓励他*探索。所以现在,他也希望他的学生也能这样做。

自从2012年回到中国,黄征的研究小组现在有18名成员。在采访中,他的实验室里的气氛很活跃,学生们忙于他们的实验,有趣的卡通人物被画在学生白色实验服的背面。

黄征说他对学生的主题思想没有太多的限制。只要他大方、内向,他就会让他们独立、勇敢地去做。“他不能刺激自己的大脑,每天都按照老师的安排去做。他没有创造力。这是什么意思?”

“创造力”正是黄征非常重视的,从他对化学中“创造力”的迷恋到他对科研创造力的自我需求。

青年科学家黄正:激发化学创造力 用催化变“废”为宝

指导学生拍摄唐作品

在黄征看来,既然国家提供了这样一个良好的环境,研究人员就必须做原创性和颠覆性的研究工作。“他们必须有开阔的视野和自信才能成为第一。然而,如果你想安定下来,你不能同时在所有方面领先。你必须全心投入基础研究,脚踏实地地去做。”

多年来,黄征的科研心态已经慢慢“稳定”。几年前,他觉得做科学研究的每一分钟都很重要。即使在夏季40摄氏度的高温下,当研究所度过了大约两周的高温假期,空调和其他设备被关闭和维护时,他也想完成研究,不想休息。现在,他说他已经慢慢学会了平衡,“做科学研究不是匆忙做事,而是十年后冷静下来,磨利一把剑。”

黄征说,他们的工作是基于基础研究,但他们不只是发表论文,而是希望被企业和新材料公司使用,为社会创造价值。“我们为什么要坚持基础研究?因为从基础研究开始,就有创造力,而不仅仅是永远追随跑步者。”他说。

中国有越来越多的原创性科学研究。黄征说,实事求是地说,中国过去一直在效仿,最初的研究“很少”,但现在不同了。例如,在化学领域,中国2016年发表的论文已经是世界第一,引用率第二高,数量非常大。也有一些高度原创的作品出现。“这是一个过程,我相信随着中国对基础研究的不断投资,将会有越来越多的原创成果。”

“当纸张变得普遍时,我们会更加注重影响力和原创性,”他说。(结束)