数十年深耕“绿色化学”!这位“领域奠基人”何鸣元院士,来自东华大学

文摘   2024-09-11 20:44   上海  

    近日,2024绿色生态创新大会在上海举行。全球顶尖科学家就推动经济社会绿色化、低碳化发展展开讨论。中国科学院院士、上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室名誉主任何鸣元作首个主旨报告,题为《绿色碳科学:水的作用》,从碳、氢、氧三元素基本规律的角度分享他对绿色碳科学中水的作用的最新思考。

    何鸣元毕业于东华大学,长期从事催化材料与炼油化工催化剂研究,为发展我国重油裂化、提高催化裂化汽油辛烷值、新标准汽油生产等技术作出突出贡献,不仅为石油化工行业培养了一大批科研骨干,还致力于推动绿色化学发展,今天我们就一起走近何鸣元院士,了解他的故事吧。


    何鸣元,中国科学院院士,石油化工催化材料专家,毕业于华东纺织工学院(现东华大学)应用化学系,曾赴美国西北大学开展合作研究,并在美国得克萨斯大学奥斯汀分校合作研究,现任上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室名誉主任。


少年之梦,推开催化化学之门

    1940年,何鸣元出生于美丽的烟雨江南——苏州,和谐的家庭氛围、书香的无形浸润,让何鸣元从小就养成了独立自由的个性。成长在苏州这座千年古城中,百代翰墨也让这里的一石一木都濡染上了文化的气息,在这样的氛围中长大的何鸣元,骨子里拥有了一种儒雅倜傥的气质。

    少年时代,何鸣元最初爱好文学。但进入中学后,在学校化学老师条理分明、语言精练的授课中,他无意中对自然界的对称与和谐有了一种朦胧美之意象。后来,他的一份考卷被老师作为答题简练准确的范例而公示,使何鸣元既感自豪更升腾起一种想探究化学奥秘的愿望。


何鸣元作学术报告


     1957年,何鸣元被华东纺织工业学院(东华大学前身)录取,也是通过这四年的大学学习,让他发现自己兴趣所在,也确立了自己的事业方向。大学时期,何鸣元最喜欢去的地方便是图书馆,不断地读书,不断地充实自己。当大学毕业时,何鸣元已经把化学世界的风景做了大致的浏览,并对纤维化学产生了浓厚的兴趣。

    毕业后,何鸣元来到石科院工作,他参与过航空煤油的研制,测试过火箭燃料在高温高压下的性能,当被安排去进行气相色谱分析,他对这个研究项目产生了兴趣,着手建立方法,如汽油的族组成、芳烃含量分析等,这些方法就是石油化工企业现在普遍采用的色谱分析法。但是光进行产品分析还不行,何鸣元又想到将色谱分析和催化反应过程结合起来,这一想法立即把他引领到了催化化学领域的门前。

跨洋学习,踏上催化剂开发之路

    1980年,国家公开选拔公派留学生,何鸣元报名参加了考试。他以扎实的基础功底,在教育部组织的统一考试中一举夺得第7名,被送往美国,以访问学者的身份进行研究学习。

    最初,他在美国西北大学做载持有机金属络合物研究,对所研究的金属络合物体系做出了开创性的贡献。两年后,他转入得克萨斯大学,继续以访问学者的身份进行催化化学的相关研究,这一年完成了5篇论文,均在领域内的重要期刊上发表。  

    1984年的冬天,何鸣元被国家召回,安排在闵恩泽院士手下进行催化基础研究。当时石科院新成立了基础研究部,何鸣元任研究部主任。闵恩泽院士说:“我们不能再亦步亦趋,学别人的东西了,我们必须从导向性基础研究上来实现创新。”“那就从催化剂着手,从催化材料着手!”何鸣元说道。

    于是,一个大师,一个化学专家,带领一群博士、硕士研究生,开始了一次中国革命式催化剂开发的长征。


何鸣元在美国做访问学者


    催化剂颗粒很小,小到只有几十个微米的直径。但在何鸣元看来,一粒催化剂简直就是一颗巨大的星球,那里山川绵延,原野广阔;那里沟壑纵横,云岭起伏。他的思绪电光一样掠过催化剂颗粒,探寻着这个微观世界的奥秘。关于催化剂活性中心的本质、催化剂反应和失活机理、催化剂的特征等,都在他的思绪的照彻下,渐渐明朗起来。

    1994年,一种Y型分子筛催化剂获得中国石化总公司创造发明一等奖,次年又获得国家创造发明二等奖。随后,ZRP系列分子筛被开发出来,Beta分子筛及其新合成方法也相继问世,从而在分子筛和炼油催化剂领域先后解决了不少当时国家亟待攻克的难题,其中ZRP系列分子筛于1995年被国家科委评为我国十大科技成就之一

    何鸣元多年来致力于工业分子筛和分子筛催化剂的研究开发,对国民经济发展起到实质性的推动作用。凭借这些成就,1995年,何鸣元当选为中国科学院院士;2001年,获何梁何利基金科学与技术进步奖。


闵恩泽、何鸣元作学术报告


不断前进,拉开绿色化学革命序幕

    何鸣元如同一名冲锋在前的战士,攻下的堡垒一个接着一个。除了长期从事催化材料、炼油化工催化剂与工艺研究,为发展我国重油裂化技术、提高催化裂化汽油辛烷值、开发新标准汽油生产技术等作出突出贡献外,他还是我国绿色化学的奠基人之一,以国民经济可持续增长为目标,大力倡导和推动绿色化学与化工学术研究与技术开发。

    19世纪以来,随着科技的进步,工业得到快速发展,为此付出的代价是环境遭到严重破坏。何鸣元是搞石油化学的,他制造的催化剂加快了石油产品的生产,但是同时又增大了对环境的污染。这让何鸣元苦恼不已,并开始思考绿色化学的问题。这时候,绿色化学在国外已经兴起。

    2000年10月,国家关于基础研究的重大计划“973”项目——“石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学”立项,何鸣元被任命为该项目的首席科学家,项目与所负责课题的基础研究成果推动了多项绿色炼油与化工新技术的突破和工业应用。2008年,在“973”计划十周年庆典仪式上,何鸣元主持的绿色化学项目获得项目优秀团队奖


何鸣元在实验室指导工作


    作为国家绿色化学项目的首席科学家,何鸣元组织一批科研院所的80名专家教授,共同编写了《石油炼制和基本有机化学品的合成的绿色化学》专著,详尽地介绍了我国近年来在绿色化学方面的科技成果以及新的科学思想,同时提出了我国绿色化学的发展目标。

    近年来,他发起并主持了以“可持续发展能源化工的科学基础:绿色碳科学与绿色氢科学”“沸石分子筛:等级特性、选择催化与分子工程”“绿色生态环境与化学化工”等为主题的香山科学会议以及其他高水平学术会议,为相关学科指出了发展方向。


何鸣元与闵恩泽在一起工作


    面对日新月异的技术发展,已年过八旬的何鸣元院士仍怀有一种向世界绿色化学前沿迈进的使命感和危机感,现在,他每天都要在网上了解一下世界化学的动态,并孜孜以求地进行相关的研究。


    谈及未来,何鸣元院士表示,绿色碳科学的学术研究和技术开发任重道远,随着学术界和产业界关注度的提高,相信会有更多技术精英加入进来。只要大家一起努力,绿色碳科学的学术研究和技术开发一定会取得更多新的成果,一定会在构建绿色低碳循环能源化工体系和实现国民经济可持续增长的进程中,发挥越来越重要的作用。

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本文素材来源于:东华大学官网、

中国石化石科院官方微信公众号

编辑:黄思博

审核:陈利丰


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