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潘秀莲寻找催化世界的秘密新闻中心,EditSprings,艾德思

网络 | 2019/01/14 14:26:43  | 152 次浏览



   第十五届中国青年科技奖获奖名单已于12月20日公示完毕,该奖项由中央组织部/人力资源社会保障部/中国科协/共青团中央共同主办,旨在培养造就具有国际水平的战略科技人才/科技领军人才,经初评/复评/终评/公示,共产生100名第十五届中国青年科技奖获奖者,身为中国科学院大连化学物理研究所研究员的温州人潘秀莲位列其中.

  此外,潘秀莲还曾于今年1月份获得被誉为中国女性科学界"诺贝尔奖'的"中国青年女科学家奖'.

  科研的世界于旁人有多枯燥,对科学家来说就有多迷人."烯烃'"催化'"极限'……潘秀莲的生活喜乐,就是和它们紧紧连在了一起.

   着迷于化学世界的纷繁多姿

  烯烃作为现代化学工业的重要基石,与工业生产和人们的生活息息相关.大到航天飞机上使用的材料,小到厨房中的保鲜膜/婴幼儿用的奶瓶,都有它的身影.

  "传统的烯烃生产原料主要来自于石油,而我国的能源结构特点是富煤少油缺气,60%以上的原油依赖于进口.'潘秀莲解释说.

  这位出生于温州瑞安的女博士,早在高中时就种下了"科学家'的职业梦想,那时候她就开始着迷于化学世界的纷繁多姿.

  在这里,她找到了放飞梦想的起点,探索着未知科学领域的奥秘,享受着收获知识的快乐.正如潘秀莲所说,"对未知领域的好奇心是科研道路上前行的动力,是科学家们能够坚持不懈勇于探索的'共性''.

  国家杰出青年科学基金获得者/国家"万人计划'科技创新领军人才/中国青年女科学家奖……潘秀莲的荣誉证书摆满了书架.身为中国科学院大连化学物理研究所研究员,潘秀莲主要致力于能源催化转化的基础研究,包括煤基和天然气基合成气直接高效转化制燃料和高值化学品/天然气(甲烷)的活化和转化等.

   为能源安全作出温州人贡献

  考虑到能源安全和中国能源结构特点,用煤炭替代石油清洁高效的生产烯烃等重要的基础化学品和燃料势在必行.

  为此,包信和院士和潘秀莲团队从纳米催化的基本原理入手,开发出了一种过渡金属氧化物和有序孔道分子筛复合催化剂,创造性地使控制反应活性和产物选择性的两类催化活性中心分离,并成功实现了煤基合成气一步法高效生产烯烃.其中,低碳烯烃(乙烯/丙烯和丁烯)的单程选择性超过80%.该成果颠覆了90多年来煤化工一直沿袭的费-托合成(FTS)路线,烯烃选择性突破了传统过程的理论极限(58%),催化剂在110小时的测试中性能稳定.

  与此同时,这种两类催化活性中心分离的双功能催化剂,更为破解传统催化反应中活性与选择性此长彼消的"跷跷板'难题提供了新的思路.反应在不改变二氧化碳总排放的情况下,摒弃了高耗能/高耗水的水煤气变换制氢反应,降低了化学反应本身的能耗与水耗.

  从开始立项研究到实验成功,历时9年多.这期间,为了找到合适的催化剂,从调变催化剂组成/结构/制备方式,到催化剂结构表征/性能测试等经历了长期的探索和不断的调整优化.而有关项目进展的论文该团队却一篇都没有发,只是一直闷头做实验."能够取得现在的成果,最深的感受就是不容易,但是一旦认准了就要坚持.传统方法都是采用金属或者金属碳化物做催化剂,或是在这些传统催化剂的基础上进行改进和修饰,我们也按照传统路线做了很长时间,但一直没有突破,因此决定探索一条非常规的技术路线.'潘秀莲这样说道.

  "不容易',是因为费托合成过程几乎被奉为煤化工领域的"圣经'.如今,该过程被包信和院士和潘秀莲团队所颠覆.当这一成果在美国<科学>杂志发表后,立即引起国内外工业界和学术界的广泛关注,国内外专家称赞"该项技术未来在工业上有巨大的竞争力'"第三条制烯烃的技术路线'"近期可能形成具有竞争力的技术'.2017年2月,该项研究成果被科技部评选为2016年度"中国科学十大进展',为中国的煤转化制低碳烯烃产业开辟了一条新的技术路线.

   对未知领域保有好奇心

  多年来的研究初有成效,但潘秀莲仍孜孜以求/不忘初心.她说,"对未知领域的好奇心是科研道路上前行的动力,是科学家们能够坚持不懈勇于探索的'共性''.

  在学生和同事眼中,潘秀莲性格内敛,对待科学问题严谨/执着;回归家庭,面对孩子,她又是温柔娴静的.

  "科学不分性别,但是由于女性肩负着社会和家庭的多重责任,不光要做研究,同时,也为人妻/为人母/为人女,因此很多女性科技工作者不得不回归家庭.'潘秀莲说,"我们首先需要的是甘于坚守/永不言弃的决心,然后就是踏踏实实一步一个脚印地往前走.'

  如果有机会再选择一次职业,潘秀莲表示,"还选科学家,还做现在这份工作.'这颗初心,她从未动摇过.

   潘秀莲

  浙江瑞安人,中国科学院大连化学物理研究所研究员,国家杰出青年科学基金获得者,国家"万人计划'科技创新领军人才.获中国青年女科学家奖/中国青年科技奖/德国巴斯夫机构中国化学会——巴斯夫机构青年知识创新奖等.主要致力于能源催化转化的基础研究,和团队一起在国际上提出了碳纳米管催化协同限域效应的新概念,创建了合成气直接转化制低碳烯烃的新催化过程,发明了乙炔氢氯化非金属催化剂等.主持国家自然科学基金重点项目/面上项目,中国科学技术部国家重点研发计划纳米科技重点专项课题,中国科学院战略性先导科技专项变革性洁净能源关键技术与示范课题,国际合作项目等.

 

 

 

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