凝聚团队智慧 矢志科技报国

首页 > 教育新闻 > 教育新闻阅读/2021-12-27 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

    多年来,蹇锡高率领团队开发的3个系列十多个品种实现了规模化生产,更促进了相关领域产品技术升级换代,推动了我国高性能工程塑料及相关产业的发展。他们敢于向传统高性能工程塑料品种挑战,开发出的杂环聚芳醚树脂及其复合材料、功能膜材料、绝缘材料、涂料等与传统品种相比,性价比高,不仅在高技术尖端领域应用,还可推广到众多民用领域。

    说到几十年来自己的科研成就,蹇锡高嘴里始终不停地念叨着“团队的力量”。不忘初心,科技报国是蹇锡高及他的团队最坚定的梦想。对他们来说,与获得的众多奖项相比,能够真正用科研为国家建设服务,用科技创新挺起民族的脊梁,才是对他们最大的褒奖。

重庆大学动力工程及工程热物理教师团队:

用清洁能源守护“碧水蓝天梦”

    通讯员 赵深艳 杨万淑

    在重庆大学,有这样一个团队,他们每天和各种工业废气、废水、废渣打交道,有时也化身“养殖户”在实验室里养“微藻”……这是由廖强担任团队负责人的动力工程及工程热物理教师团队。

    他们因同一个“碧水蓝天梦”而相聚,把个人理想和追求融入能源报国的事业中,攻克了一个又一个科研难关。

    真正让微藻变废为宝

    为积极应对全球气候变化,2020年我国提出“碳达峰”“碳中和”目标,而发展清洁能源正是实现这一目标的有效途径。

    廖强和团队成员长期工作在能源动力领域教学与科研一线,从事强化传热传质理论及方法研究,并将其推广应用于余热回收利用、微生物能源转化、环境污染治理、燃料电池、微机电系统等领域,在多项关键技术上取得突破,促进了能源高效清洁利用技术和可再生能源利用技术的发展。

    如何寻找低碳的可再生能源?他们把目光投向了“微藻”。“微藻就像是一个由太阳能驱动的细胞工厂。”廖强比喻道。在这个工厂里,可以源源不断地将二氧化碳和废水中的氮、磷等物质转化为富含油脂、碳水化合物和蛋白质的生物质。此后这些油脂就可以被转换成生物柴油,实现变废为宝。

    神奇微藻“吸”的是二氧化碳,“吐”出的是燃料。但现有微藻培养光生物反应器存在体积大、占地广、成本高、产率和效率低等突出问题。

    对此,廖强团队开展了系统的理论和实验研究工作,提出多种高效微藻培养光生物反应器技术,其性能居于国际先进水平。同时,他们提出采用中低温太阳能对微藻进行热水解,然后利用水解液进行发酵制取富氢甲烷等生物燃气的新的技术路线,以提高微藻制取生物燃料的效率,推动微藻能源走向实用化。

    敢打敢拼特别能攻关

    团队成员付乾曾在廖强和朱恂两位教授的引荐下到日本读博。“当时两位前辈给我的临别赠言就四个字——学成归国。我后来就回到了重庆大学做科研。”付乾把团队取得突出成果的原因归结为一种“不怕吃苦、扎根实验室”的精神。

    1993年,朱恂从重庆大学毕业留校任教。27年来,她和团队日复一日与各种工业废气、废水、废渣打交道。2012年,朱恂率团队开始研究高温熔渣余热回收的能质传输机理。“在一次次艰难探索和不断试错的过程中,我们逐渐攻克了各种核心技术难题,实现了离心粒化法余热回收技术。”该技术出渣品质高,余热回收率高且无需用水,能够为我国钢铁行业每年节能1400万吨标煤,减排二氧化碳3640万吨。团队核心成员王宏表示,这在世界上是首次实现,属于该领域0到1的突破。

    廖强和朱恂做事都以严谨著称,在他们的影响下,团队教师对待科研一丝不苟、严谨求是,对实验结果严格把关、反复推敲,对科学问题深度挖掘、刨根问底。团队成员夏奡开玩笑说,团队常年开启“五加二”“白加黑”模式,每年的休息日用十个手指头都数得过来。有时,他们讨论学术问题直到凌晨3点。

    多学科交叉强强联合

    2020年9月,由廖强牵头的“多相反应流传递与转化调控”群体成功入选国家自然科学基金创新研究群体。这是一个由多名具有交叉学科背景核心学术骨干强强联合组成的创新研究群体,在工程热物理、生物工程、化学化工等学科交叉融合背景下,推动清洁能源科技进步。

    团队围绕可再生能源过程中多尺度能质传递及过程强化理论与方法等国际交叉学科研究前沿,开展了一系列创新性研究工作。“我们在过程仿生、微流器件、可再生燃料、微藻能源等基础研究上有了进一步的突破;微藻沼液处理、电解水制氢、钢渣余热利用、新型变压器用散热器等技术的成果转化和市场应用也进展很快。”创新研究群体负责人廖强介绍。

    氢燃料电池是现代工业公认的最理想、潜力最大的新能源技术。但现阶段这一技术的成本十分高昂,难以真正“飞入寻常百姓家”。创新研究群体成员、化学化工学院院长魏子栋表示,“我们创新研究群体通过多学科交叉、多专家联合,跨领域联合攻关,实现开发低成本电解水制氢和高性能氢燃料电池,助力可再生能源发展的目标。”

    廖强表示,未来面向我国能源革命和能源产业升级的挑战,团队还将继续在复杂和极端条件下多相流传热强化与调控理论、微尺度多相传递与反应调控理论及技术、生物质多相反应过程传递调控及定向转化理论、自然生物系统传递及转化过程仿生理论及方法等方面开展原创性研究。

福州大学光催化研究所教师团队:

做科研就是要“顶天立地”

    通讯员 许晓凤

    这个37人的团队,是支能打硬仗的队伍,他们的口号是做“顶天立地”的事。所谓“顶天”,就是瞄准世界科技前沿,围绕“卡脖子”难题,加强科研攻关,增强国家的自主创新力。而“立地”,就是围绕光催化环保产业共性关键技术集中攻关和合作开发,促进行业技术进步和创新,把论文实实在在写在祖国大地上。

    从零开始建起实验室

    从旅美留学期间研制的第一台光催化空气净化器开始,付贤智就立志回国办个实验室,做出属于中国自己的光催化产品。1997年,他在我国光催化学科领域一片空白的基础上创建了第一家研究机构——福州大学光催化研究所。

    回国之初,在20多平方米的实验室,付贤智带上几个年轻人,一边想方设法以光催化技术的开发应用为突破口、争取国家重大科技攻关项目的立项和科研基金,一边积极从国内外物色志同道合的科技英才加盟他的科研团队。

    第二年,在各方的支持下,团队争取到了国家重大科技攻关项目——光催化功能材料及系列产品产业化前期关键技术研究。这个科研经费高达3000万元的项目是当时我国光催化领域和福建省高校最大的科研攻关项目,对光催化技术的发展和产业形成意义重大。

    栽下梧桐树,引来金凤凰。一大批志同道合的科研工作者来到团队,包括留学法国从事分子筛催化研究的王绪绪,留学新加坡和美国从事材料合成研究的李朝晖博士等一批物化、材料、电子及机械工程等专业的科研骨干。在不到一年的时间里,就创办了集基础理论研究、应用技术开发、产业化实施和人才培养于一体的我国第一家光催化研究所。

    推动成果产业化

    光催化是利用太阳能进行环境污染治理和洁净氢能源生产的高新技术,集中了催化化学、光电化学、环境科学、材料科学和半导体物理等学科领域的科研成就,使环保技术与可再生洁净能源技术自然结合与扩展,成为具有强烈应用背景的新兴交叉学科。

    科研成果产业化才能加快国家自主创新的步伐,团队不仅抓基础科研,更是把目光移到了新产品和新技术的开发市场上。但“搞科研不是交钥匙工程”,从实验室走向市场的道路并不平坦。

    对此,学校推进科研成果转化工作的制度化和体系化,打通校企“科研创新链条”,推动企业成为创新的主角,还率先成立了“福州大学科技成果转化领导小组”,着力推进技术转移机构改革与建设,协同推进科技成果转移转化。

    2021年5月,团队首次将光催化技术应用在了上海的中共一大会址纪念馆外墙的修缮之中,使一大会址纪念馆外墙具有抗污、自洁、防老化的功能。团队积极参与疫情防控的科研攻关,以紫外光催化技术为核心,研制成功国内首台(套)冷链产品外包装表面病毒的原位在线光催化/紫外消杀系统与装备,该项目成果通过国家级专家验收,已在福建多地监管仓中推广使用。近期,该成果还通过了科技部论证,即将应用到北京冬奥会的防疫工作中。

    如今,光催化研究所已发展成为集人才培养、科技创新、学科建设和产业化实施为一体的高水平科研机构,拥有能源与环境光催化国家重点实验室、国家环境光催化工程技术研究中心等两个国家级科研平台,拥有一个高等学校学科创新引智基地——能源与环境光催化创新引智基地,并入选了省部共建协同创新中心。

    让年轻人大显身手

    团队以应用研究起家,在不断发展的过程中,基础研究也越来越受到重视。近年来,团队主持承担和完成了包括国家重点研发计划、国家科技支撑计划、国家973计划等在内的100多项科研项目,解决了光催化技术实际应用的一系列关键技术难题。

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