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肖丰收:“分子围栏”的构筑者
中国化工报· 2025-12-22 03:42
文章核心观点 - 浙江大学肖丰收教授荣获第十七届侯德榜化工科学技术奖成就奖,其团队在催化领域取得了一系列具有国际影响力的原创成果,包括开创沸石分子筛绿色合成新路径和提出“分子围栏”催化新概念,这些成果为化工行业,特别是催化领域和绿色合成工艺,开辟了全新研究方向并具有重要产业应用前景 [1][2][5] 行业技术突破:催化领域新理念 - 肖丰收教授团队提出“分子围栏”催化新理念,通过构建疏水结构调控反应微环境中的分子扩散行为,实现反应物与产物的定向传质,从而在不改变核心活性位点的前提下大幅提升反应选择性与效率 [2][3] - 该理念突破了传统仅依靠调控催化中心来提升效率的范式,标志着催化研究从“活性中心调控”向“传质过程调控”的重要拓展 [3] - “定向传质”理念已被成功拓展至多个催化体系,例如在钴基费托合成反应中引入超疏水材料聚二乙烯基苯,使一氧化碳转化率提升一倍以上,并提高了低碳烯烃的选择性,证明了该策略的普适性 [3] 行业技术突破:材料绿色合成工艺 - 沸石分子筛是催化领域的核心材料之一,其特性对通过“定向传质”提升催化性能、助力碳减排目标具有重要意义 [4] - 团队开创了无有机模板剂合成沸石分子筛的技术,通过加入微量目标沸石晶种替代昂贵且污染环境的有机模板剂来引导成核 [5] - 团队进一步发明了无溶剂合成沸石分子筛的方法,仅利用原料自身所含的结晶水,并将体系拓展至中性条件,实现了沸石分子筛产率接近100%、原子经济性合成与废水零排放 [6] - 这些绿色合成新路线大幅减少了“三废”排放,为制备高效的分子筛催化材料、服务“双碳”目标提供了关键支撑 [6] 行业研究进展与国际影响 - 团队正以沸石分子筛为核心,在甲烷转化、二氧化碳资源化利用等多个降碳反应体系中开展前瞻性研究,并已取得系列进展 [6] - 肖丰收教授于同年获得了国际分子筛协会最高奖Donald W Breck奖和亚太催化协会Advance Catalysis奖,其作为国际沸石协会副主席,正积极推动中国催化科学在国际舞台上的交流与展示 [7] - 中国基础研究与应用学科的同步快速发展,支撑起一批具有世界先进水平的化工企业,而企业发展中遇到的新问题又反过来驱动基础研究深化,形成了“研究突破—产业应用—问题反哺—再创新突破”的良性循环,持续推动着化工学科的稳步前进 [7] 行业人才培养与团队建设 - 构建和维护高水平科研团队的核心理念包括:树立为国争光、勇攀高峰的理想,秉持吃苦在前、乐于奉献的精神,养成勤奋不懈、持续积累的作风,坚持理性设计、逻辑清晰的科研思路 [8] - 对于青年科研工作者,最重要的品质是不畏困难、持之以恒,具体建议是勤奋工作注重积累,因为科研成绩与有效工作时间往往呈指数关系,同时面对困难要学会多角度思考以寻找突破 [8]