李灿|李灿:科学道路上的“行者”

8月的大连云淡风轻、碧海蓝天 , 夹杂着海蛎子味的海风扑面而来 。李灿携妻子、女儿结束了国外访学工作 , 回到了“尘封”3年的家中 , 一番简单收拾 。当天下午 , 李灿带着两大箱零部件到大连化物所上班了 , 启动紫外拉曼光谱的研制工作 。
这一年是1996年 , 国际紫外拉曼光谱应用与催化方面的相关研究刚刚开始 , 李灿迫切地希望尽快在国内开展相关研究 , 及早在国际催化界占一席之地 。
从紫外拉曼光谱仪器开始 , 我国催化科学逐渐开始亮相世界舞台 。近40年来 , 从催化剂到催化反应的光谱表征 , 中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员李灿涉猎催化研究的诸多方向 , 为我国和世界催化科学的发展作出了重要贡献 。
近日 , 国际催化领域的高水平期刊ACS Catalysis刊发介绍李灿的专论(Account)文章 , 系统综述了他近40年的学术生涯与主要学术成就 , 李灿是首位被邀登上该Account栏目的华人科学家 。
“催”陈出新 展露国际
回国后 , 李灿很少休过周末、节假日 , “似乎有使不完的劲儿 , 干不完的工作” 。
拉曼光谱是表征催化剂和催化反应的最有力的工具之一 , 但多年来并未在催化研究中得到广泛应用 , 主要困难是荧光干扰和灵敏度低 。
回国前的3年 , 李灿在美国西北大学催化与表面研究中心工作 , 他与国际表面催化领域顶尖专家、中心教授Peter Stair合作 , 在实验上证明了紫外拉曼光谱可以避开荧光干扰 , 这也是第一次利用紫外拉曼光谱仪成功获得实用催化剂的拉曼光谱 。这一成果在美国催化界备受关注 。
回国后 , 李灿首先需要解决的问题是紫外拉曼光谱技术 。研制过程历经波折 , 由于国际上当时连续波紫外激光器刚问世不久 , 获得稳定激光光源很困难 。此外 , 李灿带回来的分光系统在紫外区未镀膜 , 光栅也不能在紫外区工作 , 更严重是 , 加工内反射椭圆收集光镜等关键部件时遇到困难 。
李灿带着团队一面自力更生 , 一面到处联系可加工部件的工厂 , 解决一个个技术难题 。
经过2年的努力 , 终于在1998年底 , 成功研制出了国内第一台用于催化和材料研究的紫外拉曼光谱仪 。兴奋之余 , 李灿马上投入了新表征技术的催化研究:催化剂表面积碳、分子筛合成、杂原子分子筛结构表征等等 。
团队利用紫外拉曼光谱仪 , 在国际上第一次成功鉴定杂原子分子筛中骨架过渡金属杂原子结构 , 杂原子分子筛催化剂的活性中心结构是当时绿色氧化催化的关键科学问题 。时至今日 , 国际上过渡金属杂原子分子筛的研究 , 多采用紫外共振拉曼技术表征其活性中心 。
紫外拉曼光谱 , 成为国际催化界一种标志性研究进展 。与此同时 , 立足工业需求与前沿难点 , 李灿还布局了多相手性催化合成和燃料油超深度脱硫研究 , 不仅在基础研究上取得国际最好的结果 , 更推进了催化工业化进程 。
此后 , 李灿不断被邀请写综述、出席国际会议作报告等 。2004年 , 李灿成为发展中国家首位荣获“国际催化奖”的科学家 。2008年 , 他当选为国际催化理事会主席 。

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