推广 热搜:

辛勤:耕耘催化和光谱50载 搭建教育平台再促创新

   日期:2019-08-13     来源:互联网    作者:admin    浏览:1    评论:0    
核心提示:  第一届全国分子光谱学术会议1979年在桂林举办,今年适逢光谱会议四十年。回顾四十年来我国光谱事业的发展历程,凝聚着老一辈

  第一届全国分子光谱学术会议1979年在桂林举办,今年适逢光谱会议四十年。回顾四十年来我国光谱事业的发展历程,凝聚着老一辈科学家的开创、坚持和奉献精神。日前,分析测试百科网来到大连化学物理研究所,采访到在现代催化研究和分子光谱领域的著名学者辛勤研究员。通过辛勤研究员的回顾,希望能帮助当今的研究者们更好地了解我国光谱事业的发展史,并一同展望更美好的明天。

  

中国科学院大连化学物理研究所 辛勤研究员

从表面催化到分子光谱

  1962年吉林大学毕业后,辛勤被分配到大连化学物理研究所张大煜院士的课题组。张大煜院士是催化界的泰斗和元老,当时兼任所长、室主任和课题组长。六十年代为响应国家向科学进军、强调基础理论研究的号召,辛勤开始做催化剂表面吸附物种的相关研究,而分子光谱是研究表面吸附的重要手段,辛勤也从了解开始,到与分子光谱结下了不解之缘。“我当时刚刚大学毕业,化物所分析室设立有分子光谱组,组中戴亮、关德俶、李长志、胡皆汉等都是在分子光谱上有相当造诣的人。我本人在催化室,就向他们学习应用光谱的技术和方法,将其用到催化剂表面吸附物种的研究中。”辛勤回忆说。

  70年代初大连和兰州化物所各进口了一台577型、325型光栅型红外光谱,辛勤同兰州所的江天赖老师同到北京验收仪器,自此同分子光谱结缘。辛勤主要是做催化剂表面的吸附物种的原位研究,研究在催化反应进行过程中,反应物如何吸附到催化剂表面,如何被活化,反应后如何脱附出去,这需要用到红外光谱;而且要对商品化仪器做些改造,从而获得原位红外光谱。辛勤所著《催化研究中的原位技术》也成为数十年来原位红外光谱的经典参考书。大连化物所胡皆汉主要研究分子光谱和波谱,当时他建立了一套程序,用FG矩阵计算力常数和其光谱的谱带强度和数目,并在沈阳计算所办了红外光谱FG矩阵计算学习班,并著有《红外与拉曼光谱的计算原理与计算程序》,那时培养了五、六十名中国最早的光谱基础理论方面的专业人才。辛勤说道,“我们设计了很多原位光谱相关的装置,因为催化剂需要在装置中在400℃、氢气或保护气氛下进行还原等处理,才能进入光路获得红外光谱。当年,我们在国内开展这项工作也是比较早的。”

  已近杖朝之年的辛勤兴致勃勃地边讲往事,边找出当时参加分子光谱会的珍贵合影,包括严济慈、吴征铠、王大珩、梁映秋等老一辈科学家。辛勤回忆说:“当时的学术交流中,印象比较深刻的如:中石化北京石油化工研究院的王宗明教授,他曾经写《应用红外光谱》,对光谱的结构、原理讲得非常透彻。还有吉林大学精通拉曼光谱的梁映秋教授。南开大学物理系的陈文驹教授,他的光谱造诣很深,和他交流获益良多。上海的朱自莹教授曾翻译拉曼光谱的书,很有影响力。大连化物所的胡皆汉教授对分子光谱、波谱都很精通,并著有多本书,我们当年即能够通过FG矩阵计算分子的光谱、力常数等,记得当年的计算机性能有限,我们合用两台486计算机,花费半个月才能够78条轨道计算的体系,当时很不容易,但做得很不错分别在英文应用表面科学等杂志发表多篇论文。记得当时我和江天赖、关德俶一起去北京验收仪器,那时调试一台仪器很不容易,江天赖老师非常认真,经常满头大汗仍然不去吃饭。这些老先生都非常敬业,令人印象深刻。”

image.png

合影照片

会议有力推动我国分子光谱事业的发展

  分子光谱学术会40年中,辛勤参加了许多次分子光谱方面会议,并曾在大连、北京等地主持会议。谈到会议本身,辛勤表示“当时组织会议的人都非常认真”。会议形式有两个特点:首先分子光谱委员会组织的会议学术性很强,会议邀请国内造诣深厚的专家做大会报告、分组报告、口头报告,对国内分子光谱的发展很有帮助;除此之外,很多会议的论文集、出版的专著,也推动了分子光谱的发展。其次是各大公司为了推广其仪器和技术也举办了很多相关会议。这些公司举办的会议不是简单地推销仪器,因为报告人不仅是仪器的使用者,而且是有一定造诣的专家,这对普及我国光谱技术也很有用。

  “现在我们有钱了,很多实验室可以买很多仪器;但我们常发现操作这些仪器的人知识面很窄,没有把手头仪器的优点充分发挥出来。比如我经常遇到一些学生来问我问题,我发现其实他们完全可以利用手头的仪器来完成这些实验。我们需要拓宽分子光谱和应用光谱的视野,充分利用现有的仪器设备。所以上述两种类型的会议都对分子光谱的发展意义重大。”辛勤表示,“我们应该加强分子光谱的理论解析。现在很多学生包括博士生、博士后甚至是年轻的教授,关于分子光谱的基本理论知识比较欠缺。分子光谱委员会应该起到推广提升的作用。”

仪器应用和研制水平大幅提高 呼唤国产仪器

  谈到40年来我国光谱事业的成就,辛勤谦逊地说:“我所接触的面比较窄,不是所有的领域都清楚。首先至少我国学者在光谱使用水平上有很大提高,可以掌握很多高端的仪器;其次是仪器的研制水平也提高了。

  比如我当年从事分子光谱研究的时候,买来认为比较理想的商品化仪器后,即在其基础上进行改造、提升,加工一些部件,开发其功能做出不寻常的工作,当年在国内国际上都有相当的影响。改革开放以后,我们就可以自己设计加工仪器,这些仪器常常是在全球还未完成商品化的仪器。比如李灿从美国回国后组装了紫外拉曼光谱,并将其用於催化作用的原位研究,是直接从国外买了很多部件组装的仪器。现在我们已经发展到自己设计、组装、自己加工一些部件;设计出的仪器不全是国外已经成熟的仪器,而是国外也在研制的东西,比如手性拉曼、近场拉曼等,这些对我们国家自主创新、集成创新是一个非常好的现象。

  当然也有遗憾,七八十年代国内无法生产红外光谱,我国北二光和上分厂的项目组装分子光谱,当时大家都非常努力,虽然相比国外有比较大的差距,但已经是一个不错的开始,但很遗憾的是我们没有坚持下来。后来钱多了,国产仪器卖不出去了,中途就停了;所以现在国内光谱技术比国外还差一大截。从我们实验室的仪器来看,没买过国产的仪器。七十年代,用日本的仪器比较多,后来用美国的仪器尤其是高档仪器越来越多。虽然反映出我们的使用水平在提高;但非常遗憾的是,我们缺少自己的先进的分子光谱仪器,今年的中美贸易战更促使我们反思。发展自己的仪器方面确确实实需要加强,催化基础国家重点实验室这条路应该得到更好的开展,并加强与国内仪器厂商的合作。目前我所知,南方的一些厂家做得很好,如果能与实验室更好结合起来,会很大促进国内分子光谱的应用和仪器创新。”

加强基础知识培训,提高创新水平

  谈到对分子光谱学术会议的期望,辛勤教授表示“要加强对基础知识的培训,因为年轻人的发展需要打好基础”。在此方面,辛勤举例了已举办8届的现代催化研究方法学学习班。该学习班培训内容包括:宏观表征、吸附、表面催化性能测试、X光、电镜、红外拉曼、能谱、核磁共振、扫描隧道电镜与光谱结合、动力学等技术。从学习班中看出年轻人学习热情很高,同时也普遍感到,很多研究者需一个坚实的的基础。

  “所以现在的学习班,而是强调打基础不是片面强调追新,比如掌握分子光谱最基本的知识。拿到一张分子光谱谱图,它是怎么出来的?合不合理?可不可靠?如果欠缺基础理论知识,就很难做出大的创新工作。”辛勤说,“我们举办的学习班也处于新老交替的阶段,过去讲课的70多岁的专家都面临退休,现在需要一批50多岁、在学术上确有造诣的人顶上去。所以我们在选择讲师的时候下了很多功夫。”

  中国由大国到强国,关键靠创新;创新能力怎么提高,就要打好基础。一是要提高教育体制本身;二是要各级学会发挥作用,给年轻人创造平台。

  “我建议咱们的分子光谱委员会组成成员,既要考虑从事一线工作,也要考虑要基础扎实。现在的形势是科技高速发展,交叉领域很多。但我发现很多高档次文章有一些原则性的错误、明显的低级失误,比如期刊中一张红外谱图的透过率和吸收坐标明显是相反的,这说明大家欠缺基本概念。李灿院士也意识到了这一点,去年花了整整一周时间做6场培训讲座,就讲光催化和电催化的基本概念。所以我很希望已经功成名就的人能够回过头给年轻人上课,让年轻人打好基础,这样他们才能创新出真正的成果。我们也组织编研究生的教材,邀请国内各方面专家编写前前后后11本。为了影响更大,我们还采用多媒体技术组织教材、视频PPT,大家通过网络都可以看。这样可能对年轻人的成长提供帮助,为他们尽量创造一些条件,基础打牢、刻苦钻研,才能创新。希望已经功成名就的人除了在第一线自己拼搏,也能够帮助后面的年轻人。”辛勤通过自己这些年来的努力,为我国分子光谱的发展提出殷切的期望。

进一步增强我国分子光谱国际影响力

  最后,辛勤寄语全国分子光谱学术会议,希望越办越好,并进一步增强我国分子光谱在国际上的话语权和影响力。“现在50多岁的人,在把我国光谱向国际的交流、推进方面已做了很多工作;希望分子光谱委员会能够更广泛更深入地与国际展开交流。比如通过3、4次的申报,我们终于2016年在北京举办了第16届国家催化大会,很多催化界的大咖都参与了会议;李灿院士也成为国际催化委员会的主席,说明中国在催化领域在国际上很有话语权。希望分子光谱委员会能够将学术交流推向国际舞台,并争取申报国际会议;这样能够更广泛、更全面地了解国际上的最新进展,促进国内分子光谱技术的发展,对整体学术上的提升起到更大推动作用。”

  人物简介

  辛勤,中科院大连化学物理研究所研究员、教授、博士生导师。1962年毕业于吉林大学化学系。催化基础国家重点实验室学委会副主任(1992-1997),中国化学会催化专业委员会秘书长(1994-2009),石油炼制学会催化剂分子筛学组副组长(1993-1996),《光谱与光谱分析》、《分子催化》、《功能材料》、《工业催化》杂志编委,Applied Science、Electrochemistry Acta 客座编辑。中国科学院研究生院、吉林大学、辽宁师范大学、抚顺石油学院、青岛化工学院兼职教授,石化总公司齐鲁石化公司顾问(1997-2000)。催化基础国家重点实验室(1992-1999),羰基合成和选择氧化国家重点实验室学术委员会委员(1997-2000)。中科院大连化物所第五届学位委员会副主任, “九七三”项目专家组成员,中科院大连化物所咨询委员会副主任,中国化学会催化委员会顾问委员。第一批国务院政府津贴获得者。主要研究方向:直接醇燃料电池及电极催化剂制备规律研究;金属-载体相互作用和 C1化学;加氢精制;氧化物表面氧物种和低碳烃活化研究;过渡金属氮化物,碳化物催化剂研究;纳米发光材料;固体催化剂的原位表征研究。

  在国内外期刊上发表 500 余篇研究论文,其中 2000年以来SCI 收录的 300余篇,SCI他引一万余次。申请专利40余份,国外专利5份,受权专利14份。1994年由于组建催化基础国家重点实险室所做出的贡献荣获由国家教委、科委、中科院等七部委联合颁发的金牛奖; 获得了国家发明二等奖一次,教育部自然科学一等奖一次,中国科学院自然科学奖、发明奖和科技进步奖(二等以上奖励计7 次),辽宁省自然科学二等奖一次、辽宁省自然科学一等奖一次以及国家自然科学基金委优秀奖一次。 两次获中国科学院优秀博士生导师奖和一次杰出贡献教师奖(2008)。


 
打赏
 
更多>同类新闻资讯
0相关评论

推荐图文
推荐新闻资讯
点击排行