夏清華,我?;瘜W(xué)化工學(xué)院教授、中國(guó)化學(xué)會(huì)催化委員會(huì)均相催化專業(yè)委員會(huì)委員、湖北省化學(xué)化工學(xué)會(huì)催化專業(yè)委員會(huì)委員。今年5月,夏清華教授、周丹教授所在的“先進(jìn)催化材料和催化轉(zhuǎn)化”研究團(tuán)隊(duì),在英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)(RSC)期刊Chemical Science(SCI影響因子為9.211,化學(xué)一區(qū)TOP論文)上發(fā)表學(xué)術(shù)論文“One-pot Rota-crystallized Hollownest-structured Ti-zeolite: A Calcination-free and Recyclable Catalytic Material”(一步轉(zhuǎn)動(dòng)晶化法合成空心巢結(jié)構(gòu)含鈦分子篩:一種免煅燒和可循環(huán)的催化材料)。Chemical Science是化學(xué)領(lǐng)域最前沿、高影響的綜合性雜志。
夏清華致力有機(jī)催化化學(xué)研究已有29年,研究涉及了先進(jìn)多孔催化材料制備與應(yīng)用、新型催化反應(yīng)器及工程等多個(gè)領(lǐng)域。2003年從新加坡回國(guó)后,作為湖北省“楚天學(xué)者計(jì)劃”特聘教授被引進(jìn)湖大,第一期任職期滿后獲得湖北省“楚天學(xué)者成就獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)”,繼續(xù)任職第二期“楚天學(xué)者”特聘教授崗位,2014年又被湖北省政府遴選為“百人計(jì)劃”特聘專家。十余年來(lái),夏清華主持了國(guó)家級(jí)、省級(jí)各類課題28項(xiàng),發(fā)表SCI論文160余篇,2005年受邀為國(guó)際頂級(jí)化學(xué)雜志《Chemical Reviews》撰寫有關(guān)環(huán)氧化的評(píng)述;2005年和2008年受邀在美國(guó)Nova科學(xué)出版社合作出版《Catalysis Research at the Cutting Edge》和《Handbook of Zeolites: Structure, Properties and Applications》合著。
2012年,夏清華晉升二級(jí)教授,2014、2015年連續(xù)兩年入選Elsevier化學(xué)工程領(lǐng)域中國(guó)高被引學(xué)者榜單。
致力新型催化材料研究
1995年至2003年,夏清華先后任職于日本東京大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)、新加坡化學(xué)和工程科學(xué)研究所,在這期間,他一直從事先進(jìn)催化材料和綠色催化轉(zhuǎn)化的研究,他也同時(shí)意識(shí)到了化學(xué)與環(huán)境關(guān)系的重要性?!半S著新的催化材料和催化技術(shù)的產(chǎn)生,綠色催化技術(shù)正逐漸被重視?!?/p>
2003年,正值中國(guó)化學(xué)化工工業(yè)經(jīng)濟(jì)良好發(fā)展時(shí)期,但國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)仍在普遍沿用傳統(tǒng)催化技術(shù),在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)消耗大量的原料及能量,并且產(chǎn)生廢棄物,對(duì)環(huán)境造成一定污染。夏清華看到中國(guó)因發(fā)展化學(xué)化工所出現(xiàn)的環(huán)保問(wèn)題,決心全身心投入到綠色環(huán)保的催化工藝和催化體系的研究中。他認(rèn)為,開(kāi)發(fā)先進(jìn)、高效多孔材料建立新的催化體系,不僅能解決環(huán)保問(wèn)題,更能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
“中國(guó)的科研政策對(duì)于科研人員來(lái)說(shuō)非常有幫助,科研人員可以將技術(shù)推向市場(chǎng)。祖國(guó)科技發(fā)展的這班車我要搭上來(lái)。”在國(guó)外工作生活了8年,夏清華決定回到祖國(guó),回到家鄉(xiāng),實(shí)現(xiàn)自己學(xué)術(shù)與應(yīng)用一體化的想法。屆時(shí)恰逢“楚天學(xué)者計(jì)劃”面向全球廣納人才,夏清華在時(shí)任湖北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)王世敏教授推薦下,就職于湖北大學(xué)。
“夏清華教授的到來(lái),提升了學(xué)院在物理化學(xué)這個(gè)二級(jí)學(xué)科領(lǐng)域的研究實(shí)力。”現(xiàn)任化學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)王升富介紹說(shuō)。十余年來(lái),夏清華一直從事新型催化材料的建構(gòu)與催化轉(zhuǎn)化方面的研究,他稱其為“綠色催化技術(shù)”,這種技術(shù)具有“綠色、環(huán)保、高效、節(jié)能、低成本、可持續(xù)”的特點(diǎn)。夏清華的研究主要集中于有機(jī)無(wú)機(jī)雜化多孔分子篩材料、高循環(huán)分級(jí)孔分子篩材料、烯烴高選擇性環(huán)氧化、新型催化活性位建構(gòu)、多功能團(tuán)一步選擇性催化加氫領(lǐng)域。在國(guó)際上,首次通過(guò)干膠轉(zhuǎn)化法合成有機(jī)無(wú)機(jī)雜化微孔分子篩并實(shí)現(xiàn)催化轉(zhuǎn)化應(yīng)用,首次提出了分級(jí)孔微孔分子篩的從頭免焙燒的概念并獲得了高效的應(yīng)用,構(gòu)建了最高效的烯烴選擇性空氣環(huán)氧化的催化體系及方法學(xué),成功實(shí)現(xiàn)了含硝基和芳香環(huán)化合物的一步高效催化加氫,在新型碳材上實(shí)現(xiàn)了廢物甲酸的氫轉(zhuǎn)移加氫生物質(zhì)等研究,并獲得了同行的廣泛好評(píng)。目前,他的部分研究成果已經(jīng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè),獲得了相當(dāng)效益。
2005年,學(xué)校立項(xiàng)建設(shè)有機(jī)功能分子合成與應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2009年通過(guò)教育部驗(yàn)收。實(shí)驗(yàn)室定位于有機(jī)功能分子應(yīng)用基礎(chǔ)研究,綠色有機(jī)催化及新型催化劑開(kāi)發(fā)作為其中一個(gè)研究方向,目前在夏清華的牽頭下日新月異。
加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè) 協(xié)同創(chuàng)新出成果
在適應(yīng)國(guó)內(nèi)科研環(huán)境的過(guò)程中,夏清華非常重視科研的原始創(chuàng)新。2006年,他主持的“新型有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化骨架結(jié)構(gòu)沸石材料的可控合成策略及催化應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國(guó)家自然科學(xué)面上基金,這是他回國(guó)三年后申請(qǐng)到的第一個(gè)國(guó)家基金項(xiàng)目。
國(guó)外學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn)讓夏清華意識(shí)到,要想在科研方面有所建樹(shù),建立一套更完整的先進(jìn)催化體系,必須建立以研究所、研究室、研究組為形式的研究團(tuán)隊(duì),進(jìn)行團(tuán)隊(duì)作業(yè)。于是,他開(kāi)始牽頭建立先進(jìn)催化材料和催化轉(zhuǎn)化科研團(tuán)隊(duì),吸納不同層次的創(chuàng)新人才,為創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶來(lái)新的學(xué)術(shù)氣息。2006年至2008年期間,團(tuán)隊(duì)吸納青年教師魯新環(huán)和周丹先后加入創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),進(jìn)行多相催化、綠色催化、功能多孔材料等方面的研究。
魯新環(huán)曾經(jīng)是夏清華的學(xué)生,現(xiàn)在已經(jīng)是夏清華的得力助手。她介紹說(shuō):“夏老師的團(tuán)隊(duì)制度明確。我們每個(gè)月都有定期的交流會(huì),討論各自在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題以及對(duì)近期工作的總結(jié)。每個(gè)人都有自己要完成的課題,還要在交流會(huì)上和其他隊(duì)員談?wù)擁?xiàng)目完成情況?!?/p>
為完善年齡層次分明、知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)、研究方向交叉的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),2014年主要研究新型石墨烯、納米管、多孔碳、氮雜碳等材料的青年教師聶仁峰加入創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),形成了目前以夏清華、周丹、魯新環(huán)、聶仁峰為核心成員的“先進(jìn)催化材料和催化轉(zhuǎn)化”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)先后獲得并主持8項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、1項(xiàng)湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目、1項(xiàng)湖北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、1項(xiàng)湖北省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和1項(xiàng)湖北省教育廳優(yōu)秀中青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,以及一批有顯示度的學(xué)術(shù)和應(yīng)用成果。這種合作強(qiáng)有力地錘煉和培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力,創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)2014、2015連續(xù)兩年入選Elsevier化學(xué)工程領(lǐng)域中國(guó)高被引學(xué)者榜單,顯著地?cái)U(kuò)展了學(xué)術(shù)影響力,團(tuán)隊(duì)成員周丹教授成功獲得2016年度湖北省自然科學(xué)杰出青年基金項(xiàng)目。
重視人才培養(yǎng)促進(jìn)科研傳承
“不管是創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)還是實(shí)驗(yàn)室,都是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程,重要的是在于如何傳承下去,這就要在一個(gè)個(gè)的課題中不斷進(jìn)行人才培養(yǎng)?!毕那迦A說(shuō),人才培養(yǎng)才是科研傳承創(chuàng)新最重要的動(dòng)力。
2008年,遠(yuǎn)在英國(guó)留學(xué)的周丹博士通過(guò)網(wǎng)絡(luò)了解夏清華教授的團(tuán)隊(duì)信息后,應(yīng)聘入職團(tuán)隊(duì)?,F(xiàn)在,她已經(jīng)是教授職稱,還是湖北省自然科學(xué)基金杰青項(xiàng)目獲得者和湖北省“楚天學(xué)者計(jì)劃”楚天學(xué)子。她介紹說(shuō),“在團(tuán)隊(duì)中,老師們雖然同在一個(gè)大方向下,但各自所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域還是不同的,大家經(jīng)常在一起交流,互相幫助,取長(zhǎng)補(bǔ)短?!苯衲?月,周丹參加湖北省自然科學(xué)基金杰青項(xiàng)目的答辯時(shí),夏清華一直在旁支持,“夏老師多次幫我修改答辯ppt和演講稿,他對(duì)細(xì)節(jié)的處理值得我學(xué)習(xí)?!?/p>
對(duì)于人才培養(yǎng),除了理論學(xué)習(xí),夏清華更看重實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,他認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室是所有科研取得成果的基礎(chǔ)?!爸苣┎环偶伲焯爝M(jìn)實(shí)驗(yàn)室。”夏清華認(rèn)為,培養(yǎng)學(xué)生就是培養(yǎng)他們創(chuàng)造知識(shí),因此他身體力行,鼓勵(lì)學(xué)生多做實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)知識(shí),創(chuàng)造知識(shí)。受學(xué)生時(shí)代的影響,夏清華愛(ài)記實(shí)驗(yàn)筆記,他有幾個(gè)厚厚的實(shí)驗(yàn)記錄本,上面密密麻麻記錄著多年來(lái)各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從失敗到成功,以供隨時(shí)查閱?!鞍踩菍?shí)驗(yàn)的第一要?jiǎng)t?!鼻谟趧?dòng)手實(shí)驗(yàn)的夏清華同時(shí)十分重視實(shí)驗(yàn)安全,在實(shí)驗(yàn)室,高高的器材上一邊是各種試管,另一邊是電加熱儀器。這是他自行設(shè)計(jì)電加熱裝置,取代以往利用高溫進(jìn)行加熱的油浴,避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)安全事故。
“嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)是科研成功的保障,而重視人才的培養(yǎng)才能使科研項(xiàng)目不斷傳承?!毕那迦A說(shuō),實(shí)現(xiàn)先進(jìn)催化研究與應(yīng)用的一體化,未來(lái)還有很多路要走,但他和他的團(tuán)隊(duì)充滿信心。