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“化工好故事”系列报道|能源化工和环保催化领域的辛勤耕耘者:记四川大学化学工程学院储伟教授

发布时间 :2018年11月06日      浏览量 :

个人简介:

储伟,教授(二级),博导,973国家重大项目课题负责人,四川省学术与技术带头人,教育部新世纪优秀人才,国家973重大课题项目负责人,国家863重大项目会评和十三五重大重点项目会评专家,四川省环境保护工程技术中心副主任。法国博士(1991),已从事研发33年。曾在德国、法国、美国、日本等著名大学和世界500强SABIC(沙伯公司)研究总院,中科院大连化物所,四川大学等机构任职。1992年以来已主持承担国家级项目11项和其他项目共30余项,取得了优良进展和成绩。已发表学术论文300余篇(SCI收录230余篇,包括顶级刊物Angew. Chem. Int. Ed.、Chemical Reviews,ACS Catal, Adv.Funct.Mater,J Mater Chem A, Nanoscale, Chem Eng J, ChemComm,ACB,等; SCI引用5000余次),论文被google学术国际引用7900余次。获得和申请发明专利30余项。主持主研的研发工作实现了中试应用多项。获得四川省科技进步二等奖2项(第一排名); 2008年获得中国石油和化学工业青年科技突出贡献奖;获得多项国际奖励。连续入选2014/2015/2016/2017 Elsevier中国高被引学者榜单(顶级学者)。任J. Energy Chem.、纳米科技等7个刊物编委。1995年获北美催化协会J. Kokes Grant奖;1995年获得美国化学会ACS评优。2013年12月份获得国际ENI Award环境保护大奖提名。积极进行精英人才的培养;已给数千名大学生授课和讲座;已指导毕业博士20名和培养硕士研究生60余名,其中大多数已成为各行业骨干(张辉教授,许俊强教授,中国石油,中国石化,Evonik公司等)。长期从事能源化工和碳一化工、能源转化和新能源材料、节能减排、等离子体技术应用、二氧化碳捕获资源化利用高效技术、纳米碳材料合成应用、催化燃烧和污染控制技术等方面的研究开发,是世界知名科学家。创新能力强。


美丽意外 结缘化学

1980年,高考制度恢复不久;据储伟回忆,那个年代学生们的榜样都是钱学森、华罗庚等大科学家,物理和数学是热门专业,只有15岁的储伟也将物理作为第一志愿。可惜天不遂愿,在他从乡下乘车到城里参加高考时,晕车转而感冒,在数学考场上发挥失误。“我连正负号都写错了,还有个地方该写负号却没写上,数学只考了85分。”储伟老师对那场考试的细节仍然记忆犹新。事实上,这次让他铭记的“失误”考试,数学满分也只有100分。

虽然物理和化学都考了90多分,但由于数学失利,在1980年高考总分满分530分的高考中他取得410分,被南京大学录取,无奈只能调剂到第二志愿:化学专业。当时那个手捧大学录取通知书的少年可能从来也没有想到,从踏入化学系的那一刻起,他的一生就注定与化学结缘。进入大学后,储伟就此定下心来,不再为考试失利感到遗憾,而是将自己与同学们入学成绩的差距化为学习知识的动力,誓用勤学苦读迎头追赶,缩短与别人的差距。功夫不负有心人,进校后第一次考无机化学,他就拿了满分。回忆当年,储伟教授说“小时候看过居里夫人的自传,她在十分艰苦的条件下,坚持实验。印象深刻的是到1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。当时被科学家的执着所打动,现在在实验遇到挫折的时候,想想这个故事就会发觉自己的努力付出还是不够。”

随后的四年本科学习中他更是爬书山游题海,做实验攻难关,在考研时拔得头筹,被国家教委选派去法国留学深造。当年,全国高校几十个专业仅有120位获此殊荣到法国深造。

身在异国他乡,储伟仍一如既往地勤奋好学。“在国内的时候,虽然被安排培训过法语,但到法国后发现还是不适应,第一个学期听课经常是云里雾里,摸不到头脑。语言在当时确实是一个需要跨过的门槛,所以更需要课下多花些功夫,多向优秀的同学请教。”这样在完全陌生的环境中,经过自己的勤奋努力,不仅在化学领域取得了很大进步,而且还熟练法语。随后,储伟老师又先后在法国Lyon大学攻读硕士学位和Strasbourg大学攻读博士学位。然而谈起这一段艰苦而执着的海外求学经历,储伟只说:“获得法国博士学位也不是什么了不起的事情啊,在一个人的时候还是会想家,思念祖国,当时带过去的一本书中有一句话让我至今难忘,‘同于道者,道亦乐得之;同于德者,德亦乐得之’,一个人要成为怎样的人取决于他想成为怎样的人。一个人应该有梦想,梦想昭示着方向,梦想引领着希望,当时的梦想就是学成之后能够报效祖国。”

(储伟教授在中国科学院大连化物所2016届博士毕业典礼上发言)

有事业的峰峦上,有汗水的溪流飞淌;在智慧的珍珠里,有勤奋的心血闪光。1991年,26岁的储伟获得法国博士学位后,毅然决定回归祖国,致力于化学化工研发。回国后,储伟选择中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室,师承郭燮贤院士和熊国兴教授,从事博士后研究。当时的工作时间是一周七天,就是在这种高强度的工作环境奠定了他的科研基础,养成了良好的科研习惯。储伟老师说:“中科院大连化物所教会我的不仅仅是科研技能和专业知识,更多的是赋予了我求真务实和勇于创新的品质。“1995年中国科学院成都有机化学研究所与中国科学院大连化学物理研究所等单位共同建设天然气转化国家工程研究中心。储伟经评审答辩获得中国科学院特批晋升正高职称后就来到成都进一步进行国家重大需求的与天然气转化利用相关的化工催化研究,这是他与蓉城初次结缘。2001年,储伟老师作为214人才计划二层次重点优秀人才引进到四川大学,在这片热土上一边研究开拓、一边教书育人。

(中国石油和化工行业青年科技突出贡献奖证书)


矢志不渝 探索不止:化工催化领域的追梦人

(2018年4月与李灿院士等在重庆会议后合影,

右二为李灿院士,右一为储伟教授)


化学化工是一门应用性很强的应用基础学科。从储伟教授的科研成果中你会发现他的研究方向涉猎颇广,包括化工催化、纳米碳材料、等离子体技术应用等,然而在这些专业词汇背后,却是与节能降耗和环保紧密相关的众多创新技术。

储伟教授及其团队关于二氧化碳捕获固碳的相关研究引起学界和业界青睐。他很有耐心的介绍着自己的研究:“举个例子,物质有固态,气态和液态这三种形态。温室效应的主要成分二氧化碳是气态,我们做的项目就是要把二氧化碳捕获和催化转化,由气态变成固态,比如说纳米碳材料,非常有价值的产品。

他们研发的固碳手段,有着一举三得的优势:其一,能在常压下就能进行二氧化碳固化反应,所需的温度、压力也比传统报导的高温高压反应工艺的转化实验条件温和很多,单程产率增至30%,明显优于文献报道的固碳工艺;其二,纳米碳是固体碳产品之一,被称为“贵比黄金、细赛发丝”的“超级纤维”,采用廉价易得的二氧化碳转化,成本明显降低;其三,二氧化碳产生温室效应,用催化新技术把二氧化碳进行资源化利用,变成了碳纳米管、碳纳米纤维等高附加值的产品,此技术如果大规模应用也能为减轻温室效应提供一条经济效益好的最佳选择之一,用于较大规模的减排和高附加值应用。储伟老师将这一技术形容为:“变废为宝、稻草变黄金。以前二氧化碳的利用在技术或经济上存在或多或少的问题,我们这项研究开拓了一种新的思路和补充途径。”2013年12月份这一研究入围国际能源界ENI Award环境保护大奖。



(由二氧化碳作原料的廉价碳纳米管宏量制备)


提及自己连续入选2014-2017 Elsevier中国高被引学者榜单,储伟教授不愿意用“成功”这个词来标签自己,他常说:“成功只是相对而言的,其实无论在哪个行业的工作者,只要认真踏实,做事前制定切实可行的目标并为之奋斗的人,都是成功者;在科研中,能保持谦虚和平和的心态,这才是最宝贵的品质。”


(2016、2017年Elsevier中国高被引学者证书)


储伟老师除了在低碳技术领域取得重要成绩外,他对能源化工催化和环保催化技术的精心钻研二十多年,也有许多收获和成绩。早在2007年,他们与法国专家合作研发制备的新型费托合成催化剂已经达到国际领先水平;发表在顶尖刊物Chemical Reviews,发表十年以来该文单篇已被SCI引用1160次。费托合成是煤间接液化的核心技术,即以合成气为原料在催化剂和适当反应条件下合成以超清洁无硫的液体燃料;是一种高附加值的产品,能用于制汽油、柴油等油品。储伟教授团队发现等离子体能显著地提高催化剂的活性与选择性,简化制备工艺,成效十分显著:这就意味着催化剂活性增加,时空产量也随之显著提高。

(特殊场技术强化制备担载型纳米钴基催化剂示意图)


储伟教授及其团队在合成气转化和费托合成等多个国家级项目的支持和长期努力,在碳一能源化工,等离子体技术增强的化工催化剂研制和构效分析等多方面研究取得了非常丰富的数据和技术进展的成绩,以第一排名在2004年和2008年分别获得四川省科技进步二等奖共两项。

(2004、2008年四川省科学技术进步二等奖荣誉证书)


凭借在能源化工催化领域掌握的领先技术,2010年-2013年,储伟教授在世界500强SABIC(沙特基础工业公司)研究总院(利雅得研究院)任高级科学家(首席科学家)。期间他作为主持和主研进行了多个重大项目和重点项目的研究;主研共同研发的合成气制烯烃催化剂和新技术已于2013年进入中试和进一步示范阶段,其中蕴含了巨大的商业价值,有望使SABIC每年数百万吨的聚丙烯、聚乙烯等石化聚合物效益得到进一步提升,同时减轻生产过程对环境和资源的副作用。

(2017年5月江苏发展大会部分嘉宾合影,右一为储伟教授)

(2018年6月与贺克斌院士合影,左一为储伟教授)


成绩只在一时,进步永无止境。储伟老师选择回国搞科研是基于自己所学,想为国家贡献一份积极力量。他关注着国家和人民的需求,瞄准科技进步和社会发展的前沿,与时俱进地将研发结果成果转变成服务国家、惠及民众的精尖利器。储伟团队所寻求的,就是以非化石能源燃料作为动力启动方式,以减轻化石燃料因不可再生和污染环境带来的压力。正如他总结的那样:“这些都在人们日常开车出行、每天呼吸空气的质量、化学品的节能降耗生产等方面起到作用。” 储伟教授及其团队正努力实现“产学研”的结合,力求将更多的研究成果普及应用。

(国家重点研发计划项目技术专家委员会专家聘书)


设想要大胆且创新,求证要缜密且严谨,而且还要反复试错修改,必须要多下功夫才行。温室效应是共同的社会环境问题,大家都要承担这份责任,比如煤炭的清洁高效利用等,国家在这些年做出了很多努力,我们科研人员更应该尽一份力,为社会做贡献。”


团队作战 共创佳绩:新能源环保挑战中社会责任的坚守者

储伟老师平时的工作非常繁忙,但他依然坚持把教书育人看作自己的首要职责。除了科研项目和研究生培养,他还给本科生上课,并且担任他们的大学生创新创业项目指导老师,提及正在做的双创项目,储伟教授饶有趣味地分享道:“对于科研而言,创新是它的本质。科研的进步,从本质来说,就是对未知的探求。科研同样不能永远‘维持现状’,而必须不断勇于创新,这样才能始终奔腾向前。因此也希望学生们以后会持勇于创新的品质,在人生的道路上开拓进取。”

纵使千头万绪的工作业务事务在身,指导学生的职责也不能马虎,保持“在线”与学生们联系。2001年川大执教17年以来,他已指导和培养许多研究生,其中已毕业的博士有20名,硕士60余名,另有20余名在读。在学生眼中,储伟老师是一个儒雅负责、勤勉踏实的导师。老师经常会跟学生强调要实事求是,学以致用,从国家的重大需求和找准工业生产实际中存在的关键问题着手。。

储伟老师提及自己培养的学生,已有不少取得了优良的成绩;并饱含期待地说:“希望同学在走出四川大学化工学院后依然要胸怀报国梦想和社会责任,走出川大后能有更多让母校骄傲的故事被诠释”。

不仅如此,储伟教授经常参加世界各地的学术会议做邀请报告和学术交流,兼任Journal of Energy Chemistry等七个重要刊物的编委;担任科技部十三五重大项目的会评专家,进行国家重大项目的立项评审;同时为企业提供咨询,提出技术转化的建议等。

随着储伟老师的工作越来越繁忙,他的学生们也开始担心老师的身体。研究生高晓平说:“我们实验室走廊上有乒乓球台,以前老师有空时常会喊我们一起打球,周末时还会赞助我们去体育馆乒乓球俱乐部租场地打球。但现在老师太忙了,运动就少了些。”对此储伟老师也反思道:“每天我都尽量平衡好时间安排,提前做好规划,保证科研任务能够按时完成;当然,身体是革命的本钱嘛,同时我也要注意体育锻炼。记得在年轻的时候,有几年的周末常会和朋友们一起踢足球。”一回忆起当年求学时踢足球、打扑克的时光,储伟老师脸上就露出了灿烂的笑容。

人生有很多选择,并非每次都能如愿以偿地走上预设的道路,但条条大路通罗马,即使换一条路也可能朝向对的方向。高考时的那个小失误,并未耽误储伟老师完成较大的目标,这归根结底在于他的专注与踏实。不论外界给他贴上了如何耀眼的标签,储伟教授始终认为自己在能源化工和环境催化领域的研究开发的道路上还有很长的路要走,还有很多的科研难关亟待攻克,很多先进的研发技术成果需要工程转化应用。

他深信“团队优先”,将团队的共同努力视为成功的必要条件之一。储伟老师不仅对曾经帮助过自己的同事和老师心怀感激,也要求自己的学生们发扬团队精神,切忌在科研工作中自以为是。

储伟教授说:“很多时候低头做科研还是不够,团队之间的沟通和交流也是至关重要的。常常温习名人大家的建议,具有同感地认为:咱们川大师生应该要做格局大的人;站在别人的角度想问题,自我反思,宽容待人。其实每个人身上都有一些或大或小的不足,所以要养成反观自己的复盘习惯。毕竟一个人在科研的道路上可能会走得很快,但是一个团队在科研的道路上才会走得更远。“

在共同信念的指引下,储伟及其团队必将砥砺前行,勇攀高峰,积极实践“产学研”的结合,为学术创新和社会进步做出更多贡献。

(储伟教授及其团队合影)


(储伟教授为肖丰收杰青教授颁发川大化工学术大讲堂特聘嘉宾证书)


(储伟教授为苏党生千人教授颁发川大化工学术大讲堂特聘嘉宾证书)



文稿参考:科学中国人网站——能源催化与环境材料领域的辛勤耕耘者——记四川大学储伟教授、化学工程学院储伟教授主页等

采访撰稿:孙乔

图片提供:受访者

修订:高敏

审核:李天友

编辑:高敏

化学工程学院

2018年11月6日




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