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二十大代表风采丨祖国科学院院士于吉红:筑梦化学 科技报国

中新网长春9月29日电 题:中国科学院院士于吉红:筑梦化学 科技(keji)报国

中新网记者 郭佳

在合成化学领域,分子筛的(de)生成过程一直被认为是(shi)“黑匣子”,其定向设(she)计合成极具挑战性。中国科学院院士、吉林大学化学学院教授于吉红在这一领域潜心研究已有30余年,探寻解开“黑匣子”的(de)秘钥。

分子筛,是(shi)可以筛分不同分子的(de)材料。因其具有大的(de)比表面积、规整的(de)纳米孔道结构,是(shi)工业生产中重要的(de)催化、吸附分离和离子交换材料。特别是(shi)分子筛作为石油化工领域最重要的(de)固体催化材料,对(dui)于实现资源高效利用、节能降耗、助力碳中和发挥着极为重要的(de)作用。

于吉红在教学中。(资料图) 吉林大学供图 于吉红在教学中。(资料图) 吉林大学供图

从1989年师从著名无机化学家徐如人(ren)院士攻读硕士研究生开始,于吉红就对(dui)分子筛产生了浓厚兴趣,并在留校任教后选择了功能材料的(de)分子工程学这一极具挑战性的(de)研究方向。“徐先生经常跟我(wo)说,做研究一定要瞄准最前沿、占领制高点,要有超前思维,要做别人(ren)没有想到做或者是(shi)别人(ren)做不到的(de)事情。”于吉红说,老师的(de)话一直鞭策自己不断向前。

但研究初期并非一帆风顺,当时分子筛研究正处于瓶颈低谷期,特别是(shi)一些热点材料的(de)出现,使得许多人(ren)放弃了分子筛这一传统材料的(de)研究。不少人(ren)都劝于吉红改换热点方向,否则很难出成果,但她(ta)不为所动,在这个领域一直坚守,并不断创新。为了实现分子筛的(de)定向合成,于吉红带领团队(tuandui)(dui)下苦功夫,历经多年在国际上率先创建(jian)了分子筛合成数据库。在此基础上,不断总结规律、发现规律,在国际上较早地提出以理论模拟、数据挖掘和高通量实验相结合指导分子筛定向合成的(de)策略,合成了数种新结构类型分子筛,实现了中国在分子筛新拓扑结构类型创制方面零的(de)突破。2016年,她(ta)们(men)首次发现羟基自由基加速分子筛成核的(de)晶化机制,为分子筛材料的(de)高效及绿色合成开辟了新路径。

谈及当下分子筛研究的(de)意义,于吉红表示,分子筛材料应用前景十分广阔,并且能在“双碳”背景下发挥重要作用。

于吉红在教学中。(资料图) 吉林大学供图 于吉红在教学中。(资料图) 吉林大学供图

众所周知,化石能源是(shi)导致温室效应的(de)最重要原因之一。于吉红表示,实现碳中和的(de)关键是(shi)减碳和固碳,而在化学工业领域,减碳的(de)重要路径是(shi)增效降耗和能源替代,固碳的(de)重要路径是(shi)二氧化碳等温室气体的(de)高效分离捕集和贮存转化。作为化学中重要的(de)催化、吸附分离、离子交换材料,分子筛材料在这些领域有着非常广泛的(de)应用。

面对(dui)当前新能源技术对(dui)储能材料的(de)重大需求,于吉红团队(tuandui)(dui)设(she)计研制了一种基于分子筛薄膜的(de)全新固态电解质材料,有效解决了传统固态电解质材料的(de)界面构建(jian)困难、内部锂枝晶和稳定性差等问题,从而为固态电解质材料和固态储能器件的(de)发展提供了新思路。

中国分子筛材料的(de)发展起步虽然较西方发达国家晚,但近年来,在政策环境、市场环境推动下,国内分子筛材料产业发展迅猛。目前,中国已经成为世界上最大的(de)分子筛生产国和需求国。

作为中国共产党第二十次全国代表大会代表,于吉红呼吁广大科技(keji)工作者,着力服务(fuwu)国家战略需求,潜心科研,为把中国建(jian)设(she)成世界科技(keji)强国,实现中华民族伟大复兴,不断作出新的(de)更大贡献。(完)

【编辑:黄钰涵】

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分子筛,固态电解质,定向合成,化石能源,黑匣子

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