2022世界制造业大会特别策划 院士说:李亚栋

他在催化工业化过程中实现了烷烃脱氢催化剂规模化制备;他通过纳米晶“液相-固相-溶液”界面调控机制,实现了不同类型纳米晶的可控制备;他创新地发展了系列单原子催化剂合成方法,他就是安徽宿松人,清华大学化学系教授,无机化学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士李亚栋。

目前,纳米颗粒催化剂已经广泛应用于工业催化,但贵金属的稀缺性和高昂价格,严重增加了生产成本,因此降低催化剂成本的同时提升金属纳米颗粒的活性、选择性和稳定性成为科研工作者的奋斗目标。最近,李亚栋团队研发出一种全新的、可以直接将传统纳米晶催化剂转化为单原子催化剂的新技术,这将为解决工业催化技术升级换代奠定坚实的基础。

“开创新的时代可能就是单分子、单原子时代,这个讲很简单的例子就是说,从人类对极限的认识,我们认识操控一个原子或者分子水平,实际上对疾病的诊断,对理解一些规律性的东西将会是巨大的,所以这也就是我们有心在做纳米材料和纳米技术的发展过程中间,走到了这个单原子催化这个领域。这个意外的就是利用纳米过去在纳米材料可控合成的基础,发现了单原子位点、单原子催化剂的可控合成技术,从而揭开了有可能揭开单原子催化的这个技术。”

与传统催化相比,单原子催化剂理论上可实现100%原子利用率,是现代化工催化技术实现升级换代的关键,对此,李亚栋有望解决这一挑战。

“我们经常在讲,过去改革开放40年,中国向西方发达国家交了不少学费,也许一个新的技术的诞生,经过几十年大家共同努力,有可能我们是时候像西方发达国家的收点学费的时候。也从而证明了中国科技界会给世界的科技发展作出应有的贡献是时候,我想这是一个很重要的事。当然,我刚才讲到的,从纳米时代进入单分子单原子时代,这个这可能只要这个单原子催化实现工业化,一定会开启新的一个时代。”

“所以我一直在告诫我自己的孩子,包括学生,包括我本人,我认为成才有三定律,第一个是欧姆定理,什么意思呢,我们讲I等于R分之U,这是初中生物理学过的,直白的话就是电流总是从电阻小的地方通过,人总是容易走容易走的路,没有人愿意做艰苦的事,这所以应该鼓励那些下苦功夫、下笨功夫的人,最后只有下苦功夫、下笨功夫的人,异常勤奋的人才能成功;第二定律就是牛顿第二定律,F等于ma,我想我们每个人的能力就是F,有差别,我想要获得大的加速度a,我只有把m减小,m是什么,m就是我们各种欲望,各种想法,各种阻力,我集中力量,那我的a加速度就大了,开始不觉得,但是连续一段时间以后,人生是一个长跑,几年几十年,你就一定要跑到人家前面去了;第三定律是能量守恒与转化定律,就像我们老打比方,我说喜马拉雅顶上的一块石头,静止在那块地方,它的势能最大,能量最高,但是如果它不掉下来,它不会做功,它势能不能转化为动能。当我遇到逆境的时候,我觉得我的能力有限,我还在成长甚至还要别人帮助我的时候,我心里就告诫我自己穷则独善其身;当我有能力帮助别人的时候,我善良地去帮助别人,叫达则兼济天下,能够做点贡献,能够把势能转化为动能,做功,这就是我最后的这一句话与大家共勉吧。”

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