于吉紅在做實驗。（資料圖） 吉林大學供圖
中新網(wǎng)長春9月29日電 題：中國科學院院士于吉紅：筑夢化學 科技報國
中新網(wǎng)記者 郭佳
在合成化學領(lǐng)域，分子篩的生成過程一直被認為是“黑匣子”，其定向設(shè)計合成極具挑戰(zhàn)性。中國科學院院士、吉林大學化學學院教授于吉紅在這一領(lǐng)域潛心研究已有30余年，探尋解開“黑匣子”的秘鑰。
分子篩，是可以篩分不同分子的材料。因其具有大的比表面積、規(guī)整的納米孔道結(jié)構(gòu)，是工業(yè)生產(chǎn)中重要的催化、吸附分離和離子交換材料。特別是分子篩作為石油化工領(lǐng)域最重要的固體催化材料，對于實現(xiàn)資源高效利用、節(jié)能降耗、助力碳中和發(fā)揮著極為重要的作用。
于吉紅在教學中。(資料圖) 吉林大學供圖
從1989年師從著名無機化學家徐如人院士攻讀碩士研究生開始，于吉紅就對分子篩產(chǎn)生了濃厚興趣，并在留校任教后選擇了功能材料的分子工程學這一極具挑戰(zhàn)性的研究方向?！靶煜壬?jīng)常跟我說，做研究一定要瞄準最前沿、占領(lǐng)制高點，要有超前思維，要做別人沒有想到做或者是別人做不到的事情。”于吉紅說，老師的話一直鞭策自己不斷向前。
但研究初期并非一帆風順，當時分子篩研究正處于瓶頸低谷期，特別是一些熱點材料的出現(xiàn)，使得許多人放棄了分子篩這一傳統(tǒng)材料的研究。不少人都勸于吉紅改換熱點方向，否則很難出成果，但她不為所動，在這個領(lǐng)域一直堅守，并不斷創(chuàng)新。為了實現(xiàn)分子篩的定向合成，于吉紅帶領(lǐng)團隊下苦功夫，歷經(jīng)多年在國際上率先創(chuàng)建了分子篩合成數(shù)據(jù)庫。在此基礎(chǔ)上，不斷總結(jié)規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，在國際上較早地提出以理論模擬、數(shù)據(jù)挖掘和高通量實驗相結(jié)合指導分子篩定向合成的策略，合成了數(shù)種新結(jié)構(gòu)類型分子篩，實現(xiàn)了中國在分子篩新拓撲結(jié)構(gòu)類型創(chuàng)制方面零的突破。2016年，她們首次發(fā)現(xiàn)羥基自由基加速分子篩成核的晶化機制，為分子篩材料的高效及綠色合成開辟了新路徑。
談及當下分子篩研究的意義，于吉紅表示，分子篩材料應用前景十分廣闊，并且能在“雙碳”背景下發(fā)揮重要作用。
于吉紅在教學中。(資料圖) 吉林大學供圖
眾所周知，化石能源是導致溫室效應的最重要原因之一。于吉紅表示，實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵是減碳和固碳，而在化學工業(yè)領(lǐng)域，減碳的重要路徑是增效降耗和能源替代，固碳的重要路徑是二氧化碳等溫室氣體的高效分離捕集和貯存轉(zhuǎn)化。作為化學中重要的催化、吸附分離、離子交換材料，分子篩材料在這些領(lǐng)域有著非常廣泛的應用。
面對當前新能源技術(shù)對儲能材料的重大需求，于吉紅團隊設(shè)計研制了一種基于分子篩薄膜的全新固態(tài)電解質(zhì)材料，有效解決了傳統(tǒng)固態(tài)電解質(zhì)材料的界面構(gòu)建困難、內(nèi)部鋰枝晶和穩(wěn)定性差等問題，從而為固態(tài)電解質(zhì)材料和固態(tài)儲能器件的發(fā)展提供了新思路。
中國分子篩材料的發(fā)展起步雖然較西方發(fā)達國家晚，但近年來，在政策環(huán)境、市場環(huán)境推動下，國內(nèi)分子篩材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。目前，中國已經(jīng)成為世界上最大的分子篩生產(chǎn)國和需求國。
作為中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會代表，于吉紅呼吁廣大科技工作者，著力服務(wù)國家戰(zhàn)略需求，潛心科研，為把中國建設(shè)成世界科技強國，實現(xiàn)中華民族偉大復興，不斷作出新的更大貢獻。(完)