探寻分子筛研究突破口

探寻分子筛研究突破口
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徐如人在做学术报告 。
吉林大学供图
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徐如人:1932年生 , 浙江上虞人 , 吉林大学化学学院教授 , 中国无机合成化学学科奠基者 。 1991年当选中国科学院院士 , 2003年当选第三世界科学院院士 。 几十年来 , 他以分子筛合成化学为突破口 , 提出无机合成化学的科学体系 , 在国际上率先开展了分子筛的定向设计合成 。 曾4次获国家自然科学奖 , 2017年获首届“中国分子筛终身成就奖” 。
书房不算大 , 左右两边书架的高度几乎顶到天花板 , 从门口一直延伸到窗户 , 上面满是化学书籍 。 书桌前 , 一位精神矍铄的老人正伏案工作 。 “现在 , 他每天基本都要工作七八个小时 。 ”照顾徐如人的阿姨告诉采访人员 。
今年90岁的徐如人思维清晰 , 谈科研、打比方、讲故事……给采访人员科普起化学知识一丝不苟 , 采访中 , 为了翻找一份材料 , 老人拄着拐杖楼上楼下走了两趟 。
这位中国科学院院士、国际分子筛领域的知名学者 , 已辛勤耕耘70年 。 如今 , 他依旧关注着化学研究领域的前沿发展 。
从黄浦江畔到东北平原 , 逐渐找准科研方向
“尝尝我家乡的杨梅 , 特别甜 。 ”徐如人在客厅接受采访 , 茶几上 , 摆着一盘深红、饱满的杨梅……
生长于浙江上虞 , 徐如人在交通大学(现上海交通大学)度过了大学时光 。 大学期间 , 徐如人接触到了有机化学、生物化学等知识 , 也第一次走进化学实验室 。 “大家都很刻苦 , 我有个同学 , 读书时已经开始研究氯霉素合成了 。 ”药品里的氯霉素、石油炼制的催化剂……在学习的过程中 , 徐如人心中也逐渐产生了对化学的热爱 , “化学是一门能够探索创造新物质的科学 。 ”
1952年 , 徐如人从交通大学毕业 , 他主动申请离开家乡到东北人民大学(现吉林大学)任教 。 徐如人说:“国家要建设东北 , 这里需要我们 , 我们就来了 。 ”20岁的他穿着单衣单裤 , 背着一床薄棉被就出发了 。 “当时有一列火车 , 载着1000多名大学生 , 大家一起从上海来到东北 。 ”徐如人回忆说 。
在东北人民大学 , 徐如人找到了研究方向——分子筛 。
“把这个杨梅横切一刀 , 剖面排布着许多大小、形状各不相同的圆点 , 可以把它想象成分子筛结构的孔道 。 目前已知的孔道有200多种 , 不同孔道‘筛选’不同的分子 , 再进行扩散、吸附、分子间反应等活动 。 ”徐如人说 。 分子筛在石油加工、精细化工等领域都发挥着重要作用 。
20世纪70年代 , 我国大力发展石油工业 , 当时国内炼油常用的一种分子筛催化剂制备工艺十分复杂 。 简化工序在理论上是否可行?在中国石化石油化工科学研究院支持下 , 徐如人开始了研究 。
徐如人边试验边学习相关文献资料 , 几个月下来 , 记了厚厚的5本笔记 。 最终 , 徐如人和同事大胆尝试 , 改变反应条件 , 实现了催化剂一步制备 。 此后 , 徐如人又研制出了另一种长效高温导向剂 , 解决了石油夏季生产中导向剂易胶凝、生产经常中断的难题 , 并获得授权专利 。
从黄浦江畔到东北大地 , 哪里需要他 , 他就把“实验室”搬到哪儿 。
探索合成新分子筛 , 并达到世界领先水平
我国在分子筛领域的研究起步晚、资料少、设备差 , 为了解学术前沿动态 , 徐如人一直坚持学习英语 , 还主动向吉林大学的师生求教 , 学习俄语和法语 。
“科研的方法有很多种 , 往往需要另辟蹊径 。 ”徐如人说 , 他们不仅研究已有分子筛的结构 , 还探索合成新分子筛 。 为此 , 徐如人提出“功能导向”的新思路 。 他带领团队率先开展定向合成研究 , 即“通过特定反应条件制出特定功能与结构的分子筛” 。