2020年度國家科學技術(shù)獎勵大會3日在北京舉行。中國科學院院士、復旦大學化學系教授趙東元領(lǐng)銜完成的“有序介孔高分子和碳材料的創(chuàng)制和應(yīng)用”項目,獲國家自然科學獎一等獎。
該項目在國際上率先提出了有機-有機自組裝新思想,創(chuàng)制了全新有序介孔高分子和碳材料;建立了分步組裝理論,首次將介孔材料從無機組成擴展到有機高分子和碳,在分子水平上揭示了有機-有機自組裝機制。
看似高深的介孔材料,其實和民眾生活息息相關(guān)?!敖榭撞牧鲜且环N多孔材料,孔徑在2-50納米。而功能化介孔材料,是將介孔材料改性而使其具有不同的功能?!壁w東元表示,介孔材料是20世紀發(fā)展起來的嶄新的材料體系,具有規(guī)則排列、大小可調(diào)的孔道結(jié)構(gòu)及高的比表面積和大的吸附容量,在大分子催化、吸附與分離、納米組裝及生物化學等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
雖從事基礎(chǔ)研究,但趙東元的研究跟實際應(yīng)用結(jié)合得相當緊密。經(jīng)過不斷壓縮成本,趙東元團隊將科研成果投入到工業(yè)化生產(chǎn),開展大規(guī)模制備。比如:將介孔材料作為催化劑使用,大大提高重油轉(zhuǎn)化效率,全國推廣后每年可為中石化增產(chǎn)約150萬噸的高質(zhì)量油品;將介孔碳和介孔高分子噸級生產(chǎn),運用于超級電容器,在北京奧運會的LED路燈和上海世博會的電動汽車上都得到了示范性應(yīng)用。此外,介孔材料還在生物檢測、環(huán)境處理、電子材料等諸多方面得到廣泛應(yīng)用。
如今,趙東元連續(xù)八年被列為全球化學和材料領(lǐng)域高被引科學家,其研究成果被國際同行認為是“首次”發(fā)現(xiàn)、介孔材料領(lǐng)域“里程碑式”和“先驅(qū)”的進展。
其團隊聚焦介孔高分子和碳材料,共發(fā)表SCI論文200余篇,他引近3萬次,提出的有機-有機自組裝新思想及產(chǎn)生的介孔高分子和碳材料已被60多個國家和地區(qū)的1500余家科研機構(gòu)采用和研究,引領(lǐng)了國際介孔材料領(lǐng)域的發(fā)展。