中科院大连化物所耕耘二十余载 把冷板凳焐热 解密催化“黑匣子”( 二 )


沿着这个思路 , 研究团队将控制反应活性和产物选择性的两类催化活性中心分开 , 创制出一种新型复合的双功能催化剂体系 。
实验结果令人十分振奋 , 没想到思路的转变 , 帮研究团队捅破了“窗户纸” , 解决了一直困扰他们的问题 。
2016年3月 , 《科学》杂志刊登了这一研究成果 , 并同期刊发了以“令人惊奇的选择性”为题的专家评述文章 , 认为未来该过程在工业上将具有巨大的竞争力 。
这项技术的创新之处在于将“活化”与“偶联”这两个本该“一气呵成”的过程分开 。
当从事相关研究20多年的德国一跨国公司资深研究人员了解到该研究后 , 稍显沮丧地说:“这个点子为什么不是我们先想到的?”
包信和不无自豪地回答道:“你们想到的点子已经很多了 , 也该轮到我们了 。 ”
其实 , 早在2007年 , 研究团队就提出采用双功能耦合催化剂体系 , 探索合成气一步制烯烃的构想 。 长期以来 , 研究结果一直在不断优化和进步 。
“直到积累了大量理论基础后 , 才发现活性中心间的距离对双功能耦合催化体系至关重要 , ‘距离’的确能产生‘美’ 。 ”潘秀莲说 。
回顾研究历程 , 傅强感慨 , 创新建立在长期的积累和扎实的基础之上 , 有传承才能有创新 , 先要有量的积累 , 再有质的跨越 , 最终实现从0到1的突破 。 这个过程中“坚持”非常重要 。
实验室优异的催化效果 , 也让研究团队动了产业化的心思 。
包信和、潘秀莲领导的基础研究团队与中国工程院院士、大连化物所所长刘中民带领的应用开发研究团队合作 , 很快完成了该成果的实验室验证 , 与陕西延长石油(集团)有限责任公司合作 , 建设了世界上首套基于该项创新成果的千吨级规模的煤经合成气直接制低碳烯烃工业试验装置 。 该装置于2019年完成单反应器试车 , 催化剂性能和反应过程的多项重要参数超过设计指标 , 总体性能优于实验室水平 。
“理论指导实践 , 未来 , 基于纳米限域催化概念 , 将有更多技术实现产业化应用 , 届时将有望提高我国乃至全球的资源利用效率 。 ”包信和说 。
从小成果到大催化
一流的成果源自一流的团队 。
“纳米限域催化概念及其产业化尝试需要多个研究团队、上百名研究人员的团结协作 , 任何一环出现短板或松懈都无法达到今天的效果 。 ”包信和说 。 他尤其重视科研骨干的工作研讨 , 定期组织讨论已成常态 。
大连化物所研究员邓德会是这些研讨会的“常客” , 自2007年四川大学本科毕业后 , 便进入大连化物所进行硕博阶段的学习 , 师从包信和 , 从事催化相关研究 。
“每次有困惑我都去找包老师 , 他不在办公室就在实验室 。 ”邓德会说 , “这个团队有一条铁一样的纪律 , 那就是‘不允许任何不正之风’ , 任何人都不能跨越 。 ”
实验室也对研究课题提出严格要求 。
不管是新生来所、导师报告 , 还是开题报告、骨干讨论会上 , 包信和在几乎所有重要的场合都会强调一句话:“你做的工作要得到国内外科技界认可 , 一提到某项工作 , 大家就知道是你做的 。 ”
包信和为年轻导师的发展创造了许多良好的条件 , 比如项目、经费、设备和学生等 。 他还会定期召集团队成员 , 讨论每个人的发展规划 。 这也造就了团队和谐、团结的氛围 , 培养出一批心无旁骛的“技术宅” 。
傅强、潘秀莲、邓德会都是其中的典型代表 。
大连化物所研究员韩秀文对邓德会印象深刻 , “邓德会对研究一直很痴迷 , 几乎所有时间都扑在实验室 , 为此受了不少‘批评’ 。 ”

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