打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
复旦大学原常务副校长、78级化学系校友包信和出任中科大校长


6月8日上午,中国科学技术大学召开全校教授干部大会,复旦大学原常务副校长包信和院士出任中科大新一任校长。


人物简介


包信和(BAO, Xinhe),男,汉族,无党派。1959年8月出生于江苏省扬中(县)市。物理化学家,理学博士、研究员、教授。中国科学院院士、发展中国家科学院(TWAS)院士和英国皇家化学会荣誉会士(HonFRSC)。


1978年9月至1982年7月在复旦大学化学系学习,获理学学士学位。1982年9月至1987年10月为复旦大学化学系硕博连读研究生,获理学博士学位。1987年10月至1989年8月在复旦大学化学系任教(讲师)。1989年8月至1995年5月获德国洪堡基金和马普基金资助,在德国马普协会Fritz-Haber研究所进行合作研究。1995年5月回国,任中国科学院大连化学物理研究所研究员、中国科学院研究生院(现中国科学院大学)教授,2003年至2015年兼任中国科学技术大学化学物理系主任。1997年8月至2000年8月,先后任中国科学院大连化学物理研究所所长助理和副所长。2000年8月至2007年2月任中国科学院大连化学物理研究所所长。2009年3月至2014年5月任中国科学院沈阳分院院长。2013年起担任中国科学院大连化学物理研究所学术委员会主任。2015年7月至2017年6月任复旦大学常务副校长。2017年6月起任中国科学技术大学校长。


主要从事能源高效转化相关的表面科学和催化化学基础研究,以及新型催化过程和新催化剂研制和开发工作。在天然气(甲烷)直接转化制高值化学品和煤基合成气直接制低碳烯烃等研究领域取得重要研究进展。担任J. of Energy Chemistry 期刊(Elsevier)共同主编,《中国科学》、《国家科学评论(NSR)》,以及Angew. Chem. Int-Ed、 Energy & Env. Sci. 、Surf. Sci. Report、Chemical Sci. 和ChemCatChem 等学术期刊编委和顾问编委。担任国际催化协会委员,任中国化学会第28届和第29届理事会副理事长,2012年起任中国化学会催化专业委员会主任。1995年获国家杰出青年基金资助;获1996-2000年度香港求是“杰出青年学者奖”、2005年国家自然科学二等奖(排名第三)、2012年获何梁何利科技进步奖和2015年周光召基金会基础科学奖;2014年获第六届十佳全国优秀科技工作者称号;研究成果分别获评2014年和2016年度中国十大科学进展;2015年获中国科学院杰出成就奖;2016年获国际天然气转化杰出成就奖,被评为中央电视台2016年度十大科技创新人物;2017年获德国化学工程和生物技术协会(DECHMA)和德国催化协会催化成就奖(Alwin Mittasch Prize 2017),所带领的“纳米和界面催化”团队获首届全国“创新争先奖牌”。


包信和同志是第九届、十届、十二届全国人大代表。



催化世界里的坚守

转载自《中国科学报》



包信和在实验室


左起:包信和、张卫奇、王学杰(1979年拍摄)


天然气高效利用的新途径


催化剂是改变反应物化学反应速率(既能加快也能减缓)、而其本身的质量和化学性质在反应前后不发生改变的物质。就好像“有情有义的一对情人,往往需要媒婆来推进一下,走向婚姻殿堂的进程就能加快,催化剂在化学反应里也有此功效。”包信和形象地解释道,“所以催化剂又往往被俗称为触媒。”


大多数化工过程都是催化过程。今天,不管我们喜欢不喜欢,我们的生活几乎离不开化工产品。我们日常用的塑料、纤维、建筑材料等等都是经催化过程得到的产物。


通常,这些化工产品都来自于石油。由石油经催化裂解反应提炼出烯烃,再生产出其他下游产品。因此,烯烃,特别是乙烯是现代工业最重要的原材料之一。


近年来,我国的乙烯工业发展迅猛,已成为仅次于美国的世界第二大乙烯生产国。但是与国际上烯烃主要生产国(美国和中东国家)通过低碳烷烃生产烯烃相比,我国的烯烃主要由石油炼制获得的中间馏分石脑油生产,成本居高不下,环境压力很大。


随着能源和环境问题的凸显,探索高效环保的催化反应过程已经不仅关系到民生,而且关系到国家安全。当前,用储量相对丰富、价格低廉的天然气替代石油,生产液体燃料和基础化学品,已成为学术界和产业界研发重点,科研人员一直在探索天然气直接转化利用的有效方法与过程。从甲烷制备乙烯的工艺路线,至今仍被视为化学领域的不可攻克的难题。


2014年,包信和研究组在甲烷高效转化相关研究中获重大突破,实现了由甲烷直接高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品。该项科研成果通过《专利合作条约》的专利申请渠道,进入美国、俄罗斯、日本、欧洲和中东等国家和地区,同年,这项成果也在美国《科学》杂志上发表,引起学术界和工业界的很大反响。德国化工企业巴斯夫集团副总裁穆勒认为,这是一项“即将改变世界”的新技术,将为天然气、页岩气在未来的高效利用开辟一条全新的途径。


1000小时的突破,20年的守候


天然气的主要成分是甲烷。据包信和介绍,现有的甲烷转化途径通常采用“二步法”:首先在高温条件下,通过混合氧气、二氧化碳或水蒸气,将甲烷分子重整为含一定比例的一氧化碳和氢气分子的合成气体;随后,用特定的催化剂将合成气体转化为高碳的烃分子,包括乙烯等。


这一传统方法路线长,投资和消耗高,另外,由于采用了氧分子作为甲烷活化的助剂或介质,过程中不可避免地要形成和排放大量温室气体二氧化碳。


早在20多年前,中科院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)就提出不用氧进行甲烷转化的“无氧活化”的概念。1995年,包信和带领团队开始“无氧活化”的攻坚。


甲烷在催化作用下活化脱氢


他告诉记者:“曾有过一段艰难的时期,我们的研究方向被认为是冷门,但大家并没有放弃。”经过不懈坚持,在甲烷催化转化研究的基础上,研究组基于“纳米限域催化”的新概念,创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,突破了原有技术的瓶颈,实现了甲烷在无氧条件下的选择活化,一步生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。


与甲烷转化的传统路线相比,这项研究摒弃了高耗能的合成气制备过程,不仅缩短了工艺路线,还在反应过程中本身实现了二氧化碳的零排放,碳原子利用效率大于99%。


中外多家能源和化学企业都对这一产业变革性技术表现出极大兴趣。中科院院长白春礼也十分关心,希望将应用基础研究的成果尽快转化为生产力。研究组前期已经完成了这一过程的60小时实验室试验,发现该催化剂保持了极好的稳定性。但是对工业化来说这是远远不够的,合作企业要求有长时间寿命测试结果。“年前我们就开始了催化剂1000小时的寿命评价试验,近两个月的时间,正好遇上了春节。”包信和告诉记者。


春节7天长假,在大连化物所的实验室里,纳米与界面催化研究组的科研人员依然轮番坚守在工作一线。白天夜里两班岗,每班两个人,“保证了试验的顺利完成,却让研究组里不少人错过了与家人团聚的机会,特别感谢团队成员和他们的家人”。


“这一刻我们等了20年。”包信和说,“目前,催化试验已经正常运行超过1000小时,我们现在已经与中石油和沙特的SABIC公司组建了合作团队,下一步我们会将这项甲烷制乙烯技术交给企业,进行共同开发。”


包信和荣获2015年度中国学院杰出科技成就奖


多年来,包信和研究组在该研究领域没有发表一篇论文,他称:“这期间,特别是获得初步突破以后,我们一直在不断推翻自己,早几年的科研结论会在后来被发现存在瑕疵而被否决。”


包信和指出,不发论文也是对科学的一种负责态度,但是就是苦了一批从事这一工作的学生和博士后,为了毕业,他们只能在外围的相关方面发一些不涉及“机密”的文章。



挑战与使命


2015年9月,经中科院推荐,教育部党组任命,包信和出任复旦大学常务副校长。


1978年,包信和考入复旦大学。1989年,他离开学习工作11年的复旦大学来到德国柏林,在德国洪堡基金会的资助下,师从表面催化学科的创始人之一、2007年诺贝尔化学奖得主埃尔特(Ertl)教授,从事金属催化剂的表面研究。


78物化班毕业照


回国后,包信和来到了大连化物所。在大连化物所的20年里,在中科院和大连化物所几届领导和学界前辈们的支持与帮助下,他被推举为“973”计划项目“天然气、煤层气优化利用的催化基础”的首席科学家,在项目组成员共同努力下,取得了“甲醇制烯烃”“煤制油”“天然气制芳烃”等一系列成果。


这些年来,包信和带领的科研团队一直在催化领域默默耕耘,发表的论文数量不算很多,但论文质量还是蛮“漂亮”的。对于“漂亮”一词,包信和认为用英文perfect一词更形象。


今天,重返校园的包信和,对于自己身份的转变,他看作是又一次挑战。尽管包信和在中科院曾经多年从事管理工作,但高校的管理工作有其自身的规律。作为分管人才培养的常务副校长,他认为,将自己成长的经历和研究体会传授给年轻一代,也是自己义不容辞的责任和使命。


但无论自己的角色如何转变,他衷心地表示:“我希望我们研究组能继续在催化领域作出贡献,也希望年轻的科研人员通过这些工作得到锻炼,收获快乐和进步。”


本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
深度 | 天然气制乙烯:将改写全球化工产业格局
大连化物所 | 甲烷高效转化相关研究及突破
靶向生产低碳烯烃的催化裂化技术开发背景、思路和概念设计!
关于世界及中国的乙烯工业
甲烷直接制烯烃/芳烃技术进展
大连化物所丁云杰、严丽Angew. Chem. Int. Ed.:单原子Rh1/POPs催化乙烯氢甲酰化硫中毒及其自恢复研究
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服