2023年 第八十三期(总第854期)
简 报
﹝2023﹞ 第八十三期(总第854期)
中科院老科协办公室 2023年6月15日
中科院老科协化学所分会举办
“光催化技术的前沿进展及其应用”学术沙龙
2023年5月31日,中国老科协、中国科学院老科协主办,中科院老科协化学所分会承办了2023年度学术沙龙活动。本次沙龙邀请了中国科学院院士、中国科学院光化学重点实验室副主任赵进才研究员作“光催化技术的前沿进展及其应用”主旨报告。中科院老科协理事长孙建国、顾问何远光、副理事长陈树堂,中科院老科协过程所分会秘书长马兵,中科院老科协理化所分会研究员张宝文,化学所党委书记范青华、所务委员兼人事处处长舒春英与化学所分会老科技工作者30人共同参加了沙龙,沙龙由化学所分会理事长方世壁主持。
范青华首先致辞,他向与会嘉宾的到来表示热烈的欢迎,并诚挚感谢各位专家对化学所发展给予的关注与支持!他指出,科普学术沙龙不仅是团结凝聚老同志的平台,也是老科技工作者关注前沿、关注国家战略的交流平台。近年来,院党组和所党委特别注重科学家精神传承工作,希望通过举办学术沙龙活动,进一步传承和弘扬老一代科学家勇攀高峰、敢为人先的创新精神和追求真理、严谨治学的求实精神以及淡泊名利、潜心研究的奉献精神,更好地激励青年科研人员肩负科技创新重任,争做重大科研成果的创造者、科技强国的奉献者和崇高思想品格的践行者,为努力建设创新型国家贡献力量!
随后,赵进才院士围绕“光催化技术的前沿进展及其应用”为主题展开了报告,主要介绍了光催化技术在水中高毒性难降解污染物高效去除方面的研究进展,另外对光催化技术在CO2还原、分解水制氢、绿色合成等方面的研究做了简单介绍。我国是一个水资源缺乏的国家,当前我国水污染问题依然比较突出,特别是一类低浓度、高毒性、难降解污染物,它们在水中浓度低,但是毒性很大,会导致“三致”(致癌、致畸、致突变)、雌性化、耐药性等,而且用现有的生化及物化技术很难经济有效的去除,国家近年来相继发布了《水污染防治行动计划》、《新污染物治理行动方案》等,把这类污染物的控制削减提到了国家关注的层面。光催化技术可以利用O2或H2O2等绿色氧化剂,在太阳光的驱动下产生高活性物种,可高效去除这类污染物或破坏其毒性基团,是最有产业化应用前景的环境技术之一。近年来光催化研究主要集中在材料制备及性能测试方面,在系列高效光催化新材料和新体系设计方面取得了重要进展,但是对反应机理的研究相对滞后,材料和体系的设计主要采用试错(trial and error)的方式进行,缺乏理论指导,很多方面的研究已经遇到了瓶颈。赵进才院士指出,机理研究是限制整个领域突破的“天花板”,其课题组近年来重点对污染物光催化降解过程机理进行了系统研究,提出了不同于传统紫外光光催化的染料污染物可见光光催化降解机理,发现了光催化反应过程中氧原子转移的新途径,阐明了分子氧在光催化反应中的新作用,在此基础上提出了金属/非金属二元协同改性的光催化材料设计新思路,设计合成了系列新型高效高稳定性可见光光催化材料,研究成果在企业废水深度处理及内蒙牧区直饮地下水深度净化等方面进行了应用示范,取得了良好的经济和社会效益。
太阳每年照射到地球表面上的能量为3 1024焦耳,相当于人类一年间能量消费总量的1万倍,充分的利用太阳能造福人类是光催化领域研究人员共同的目标,光催化学科未来发展还需要在以下几方面进行思考:光催化机理研究的深度决定光催化性能的高度,要重视基础理论的研究;材料和体系设计要平衡光催化效率—稳定性—成本三者的关系;推进光催化技术产业化应用离不开光催化反应工艺及设备的设计开发,并且要重视光催化技术与其它技术的集成。
报告结束后,与会专家围绕报告主题进行了热烈讨论,大家结合各自研究领域发表了独到的见解,提出了建设性意见。
中国功能高分子领域著名专家、中科院老科协化学所分会理事长方世璧研究员表示:太阳光资源丰富,各方面的研究工作都有很好的前景,科研人员要集中力量结合国家需求把光催化技术更好的发展起来。
中国聚烯烃催化领域著名专家、中科院化学所胡友良研究员指出:从国家战略角度出发,需要布局光催化CO2还原制备甲醇、烯烃等高附加值化学品方面的研究。
中科院化学所关家玉研究员表示:希望光催化技术在净水器方面或者净化空气方面有所突破,人民都盼着水污染和空气污染得以改善,一方面做好机理研究,另一方面集中精力进行技术攻关。
中科院老科协理化所分会张宝文研究员表示:近期发表在Nature的关于光催化全分解水制氢的工作在催化剂稳定性、转化效率等方面都非常优秀,其发展的复合光催化剂合成策略值得我们借鉴,并对国内其他课题组的相关工作做了评述。
中科院老科协过程所分会马兵秘书长表示:抗生素、农药等污染物,用一般的滤芯滤不掉,如果可以采用光催化技术把这些污染物去掉,对百姓的健康非常有益。另外要控制好这类污染物的去除成本。
中科院老科协顾问何远光指出:面对污染治理等面向国家需求的重要问题,科技界、教育界以及我们科学院应该考虑从科研管理、人才队伍、研究布局等方面加强自身建设,积极推动相关科研工作的发展及技术的推广应用,同时要积极呼吁相关国家政策的出台。
中科院化学所白凤莲研究员、马金石研究员、欧玉春研究员、蒋大智研究员分别就光催化技术在医用制氧设备、白色污染治理、绿色农业等领域应用的可行性展开了充分讨论。
最后,院老科协理事长孙建国、顾问何远光、副理事长陈树堂先后总结发言。他们指出,本次学术沙龙主题突出、系统全面、讨论充分、效果显著,活动组织精心、筹备周密,高水平、高质量、高标准实现了举办学术沙龙的目的和意义,同时感谢化学所领导班子一直以来对老科协工作的高度重视和大力支持,并希望化学所分会能继续举办高品质的学术沙龙,成为中科院老科协工作的标杆,继续推动老科协工作再上新台阶!
中科院老科协化学所分会理事长方世壁主持沙龙
化学所党委书记范青华致辞
赵进才院士做主旨报告
中科院老科协理事长孙建国总结发言
学术沙龙会场
(中科院老科协化学所分会供稿)