作者:葛熔金 冯怡 来源:澎湃新闻 发布时间:2020/4/24 17:16:42
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疫情期间回国,中科院外籍院士孙立成全职加盟西湖大学

 

瑞典皇家工程院院士、中国科学院外籍院士孙立成疫情期间回国,飞机降落杭州萧山国际机场后,迎接他的第一件事是14天隔离观察。

4月24日,澎湃新闻(www.thepaper.cn)从西湖大学获悉,孙立成已全职加入西湖大学理学院,成为2020年该校入职的首位讲席教授。

孙立成,瑞典皇家工程院院士、中国科学院外籍院士、瑞典国家杰出教授(VR Rådsprofessor)、瑞典皇家工学院讲席教授、国际知名化学家、人工光合作用领域专家、“全球高被引科学家”。他研究的领域有一个既熟悉又陌生的名字——人工光合作用。

在自然界,光合作用几乎无处不在。比如绿色植物利用太阳光驱动,把空气中的二氧化碳(CO2)和水(H2O)转变成碳水化合物等有机物质,并释放出氧气。这个最基本的化学反应过程,是自然界几十亿年维持地球可再生循环的关键。而通过人类模拟这一大自然鬼斧神工的可再生能量循环体系:如何利用太阳能,将地球上最丰富的水资源和温室气体二氧化碳,转换为可以存储的化学能,被称为人工光合作用。

“单靠平常的太阳光照耀江河湖海,并不能产生氢气和氧气。有了催化剂情形就不一样了,相当于在山上打通一条隧道。”孙立成说,实现这个水变氢的“方程式”,关键的科学问题和技术难点,在于催化剂。如何研发出高效率、低成本的水氧化催化剂,成了实现人工光合作用的技术瓶颈。

他长期从事太阳能燃料与太阳能电池前沿科学应用基础研究。在高效水氧化分子催化剂的设计合成、氧-氧键形成机理,以及光解水制氢功能器件的设计与制备等方面,取得了令国际同行瞩目的研究成果。目前世界领先的水氧化分子催化剂,如业内称为Ru-bda的催化剂,就诞生于他的研究团队,其催化水氧化效率可与天然光合作用相媲美,被认为是人工光合作用领域的重大突破。

孙立成在上世纪80年代末涉足人工光合作用领域,1990年孙立成获得大连理工大学博士学位,在科院原感光化学研究所任助理研究员。在那里,他接触到太阳能的清洁转换,萌生了对人工光合作用研究的极大兴趣。1995年,他加入瑞典皇家工学院,从助理教授做起,9年后晋升为讲席教授,并于2017年当选瑞典皇家工程院院士

在过去的20多年里,孙立成也不遗余力地推动中国与瑞典两国间科技合作交流。他努力推动了“大连理工大学-瑞典皇家工学院分子器件联合研究中心”的成立,他在其中投入了大量精力,取得一系列重要科研成果,也为国家培养、锻炼和输送了一大批优秀的科研人才,提升了中国在该领域的国际影响力。

“从二十年前开始,人工光合作用与清洁能源概念一年比一年热,瑞典在这方面的研究起步特别早,处于全球领先地位,我当然想推动中国尽快加入这场竞争,实现源头创新、抢占未来高科技领域制高点。如果能利用自己所学为祖国作出一点贡献,那是很有意义的事。”孙立成表示。

2020年初,孙立成向瑞典皇家工学院、瑞典国家研究理事会提出了加盟西湖大学的想法,这距离他获评瑞典国家杰出教授仅两年。据介绍,瑞典全国包括自然科学、社会科学、医学、人文、管理等专业在内,一共只有27名国家杰出教授。他们每人可获得每年500万克朗、连续10年的研究经费支持,也就是5000万克朗,且经费使用具有百分百的自主权、不受任何限制。

“加入西湖大学后,我的研究重点依然是催化及可再生能源转换。”孙立成说,他尝试制备出一种能够大规模使用的、低成本的催化剂。“基础研究是经年累月的,但同时也是争分夺秒的,全世界都在较劲,谁先突破了高效、廉价、稳定的水氧化催化剂这一技术瓶颈,接下来的可再生能源问题、环境气候问题、化工产业可持续发展问题等,才有可能从根本上得以解决。”

目前,孙立成实验室以及西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心的筹备工作均已启动,正在面向全球进行人才招引。

 
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