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第八届侨界贡献奖人物风采录(三十)
郑南峰:脚踏实地投身化工,演绎别样“纳米”人生
2021年03月05日14:14  来源:中国侨联

“就像许多前辈说过的那样,做科研,一要能上书架,二要能上货架。两条腿走路,这是我一直以来的科研理想。”郑南峰,福建省漳平人,1977年4月出生,无党派人士,厦门大学教授。2001年留学美国,加州大学河滨分校化学系博士,“长江学者奖励计划”特聘教授、“国家杰出青年科学基金”获得者。

学成归来,带领课题组披荆斩棘

郑南峰于1998年7月厦门大学化学系本科毕业后,前往美国加州大学河滨分校化学系留学深造,曾获美国材料研究学会“优秀研究生奖(银奖)”。2005年8月,他进入美国加州大学圣芭芭拉分校从事博士后研究工作,曾获美国化学会“无机化学杰出青年科学家奖”。

2007年,郑南峰回到母校厦门大学,成为当时化学化工学院最年轻的教授,主攻纳米材料的表界面化学。他带着从郑兰荪院士团队和其他老师那里“捐”来的6个学生,组建了自己的实验室团队,投入到材料研发当中。回国不到两年,郑南峰所取得的科研成果得到了国内同行的肯定,32岁时就获得“国家杰出青年基金”资助,33岁被聘为“长江学者”特聘教授。

2010年12月,郑南峰带领的课题组发现了一种新型纳米材料——“钯蓝”,仅有几个原子层的厚度使所合成的超薄钯纳米片拥有绚丽的蓝色,这一发现立即得到了国内外的广泛关注。面对钯超薄纳米片的创新发现,郑南峰第一个想到的就是它的应用。经过多角度尝试,他们发现这一材料可直接应用于肿瘤的近红外光热疗,并拥有很高的光热稳定性。钯纳米片的出现改变了钯纳米材料不被作为光热疗剂的局面。

2016年1月,郑南峰带领的合作团队巧妙地运用了配位化学的概念,利用表面配位修饰调控金属催化剂的界面电子结构,大幅提高了铂催化剂的催化加氢选择性,拓宽了优化多相金属催化剂性能的实践途径,并为发展绿色高新精细化工产业链提供了新思路。

2016年5月,《科学》杂志再次报道了郑南峰课题组在单原子分散贵金属催化剂研究方面的新突破:可回收的多相催化剂拥有完美的化学反应选择性,郑南峰课题组提出了单原子分散钯催化剂的光化学合成新策略,成功制备了负载量高达1.5wt%的原子级分散钯催化剂。该催化剂拥有高的催化活性、稳定性和选择性,搭建了连接均相催化和多相催化的重要桥梁。

2018年,郑南峰带领的团队在“多相催化的金属—载体界面和金属—有机界面效应”研究方面取得重要进展。发现了“惰性”载体氧化硅与铜之间存在可以数量级提升酯基加氢催化性能的活性界面,揭示了相关界面效应的分子作用机制,并应用于指导实用铜催化剂的制备;发现钯纳米材料经简单硫醇处理后,生成了表面修饰有硫醇根的富钯硫化物,在分子水平上揭示了对催化活性影响不大,但却可大幅提升中间炔半氢化催化选择性的独特电子和表面位阻效应,降低化工毒副产物排放。

精益求精,成果得到国际认可

如今,金属纳米材料的表面配位化学研究得到了国际同行的高度认可,在化学、材料、生物医学、能源等多个学科形成了重要影响力,表面配位调控金属纳米结构方法被采用,表面配位制备的金属纳米材料被应用,表面配位调控的特异性催化机理被高度认可,若干表面配位金属纳米催化剂也已应用到工业生产当中。经过十多年的不懈努力,郑南峰的系统研究工作为纳米尺度表界面配位化学的发展作出重要贡献,提出的“金属纳米材料的表面配位化学”研究方向得到国内外同行的高度认可,使我国成为相关领域的重要领跑者。郑南峰先后应邀在小颗粒和无机团簇国际研讨会、美国化学会志论坛等重要国际会议上作大会报告9次。

目前,郑南峰已在Science(《科学》)、Nature(《自然》)等国际刊物上发表论文200余篇,他引18000余次,h-指数 76,获20项国家授权发明专利。因创新成果突出,他受邀担任国际知名期刊ACS Central Science副主编,Chem. Rev.、Acc. Chem. Res.、Chem、Joule、中国科学:化学(中英文)等10余种国内外权威期刊的(顾问)编委。

不忘初心,推动成果转化,创新人才培养

郑南峰秉承科研初心,把自己的研究兴趣与国家经济社会密切需求的产业核心技术攻关紧密融合,以解决行业痛点为己任,推进突破了一批关键核心技术,服务国家经济社会发展。他牵头建设“纳米材料制备技术国家地方联合工程研究中心”,积极探索成果转化创新机制,全面推动金属纳米催化技术和石墨烯导电油墨技术的产业化。一方面,他鼓励研究生毕业后通过参与技术服务初创公司、与行业龙头企业共同承担国家重点研发项目等方式,直接面对国民经济主战场,成功将表面配位纳米催化技术的基础成果应用于开发系列高选择性的防脱氯加氢纳米催化剂及其工业应用技术,打破了德国拜尔公司的长期技术垄断。另一方面,他带领的团队还以产业倒逼技术开发模式转变,成功开发了绿色、低成本石墨烯导电油墨技术,并在高效安全电发热、环保型电镀、纺织等领域展开成果应用。

在创新人才培养方面,郑南峰注重因材施教、理工医结合,坚持“不溺爱学生,但善于雪中送炭”的原则,在不同阶段培养学生不同方面的能力,从低年级到高年级逐步培养学生的责任意识、批判思维、分析总结、专业语言表达、团结协作等能力。已培养博士后、研究生60余名,其中2人入选国家级人才培养计划。

郑南峰因科研、教学成果突出,由他牵头完成的科研成果“金属纳米材料的表面配位化学”获国家自然科学奖二等奖,教学成果“能源化学研究型人才协同创新培养模式的创建与实践”获国家教学成果奖二等奖。

(责编:蔡雨荷、刘婷婷)
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