李贵生:认真踏实中出成就科研世界里悟人生

发布者:系统管理员发布时间:2010-06-30浏览次数:4381


        李贵生 上海市高校特聘教授(****)。2002年本科毕业于扬州大学化学教育专业;2005年在上海师范大学获得硕士学位;2005年至2008年进入香港中文大学学习,获得博士学位,随后在香港中文大学和香港大学从事博士后研究工作至今,致力于环境和能源领域有应用前景的无机光催化材料的研究。

结缘师大 难忘恩师引路

  李贵生博生,一位年轻的学者,如今刚过而立之年的他在学术上的成就已是可圈可点。作为我校目前仅有的4位“****”之一,李贵生博士目前是香港大学机械工程系光催化系统工程方向博士后研究员,正致力于环境和能源领域有应用前景的无机光催化材料的研究。而他最早开始触及这个领域,便是缘起于上海师范大学读研期间。因此他感慨地说:“我对师大是很有感情的。”
  回忆最初走进光催化系统研究领域的那些日子,李贵生博士说:“我非常感谢我的导师李和兴教授,是他将我引入光催化这个科研方向。”那时,由于对研究领域尚处于陌生状态,而导师的建议则犹如给他指明走出荒漠的捷径,李贵生博士加快了进入这个领域的步伐。他通过借助查阅基本的文献综述和网络上的相关信息,了解该研究工作的国内外最新进展与发展趋势,以及目前存在的问题与难点。在这些背景知识的支撑下,李贵生博士首先对自己的研究方向和具体内容有了一个思考,接下来的事就是付诸于实践,用实验结果来证明自己想法的意义。
  李贵生博士至今还记得刚开始接触超临界干燥法应用于制备TiO2光催化剂时做的实验半年时间没有取得任何进展时的情形。在最困难的时候,他抱着再试一下,总会有所改变的坚持,终于取得成果。半年后他成功地得出了在超临界条件下,非金属硫离子引入到TiO2的晶格里面,从而改变其电子结构,最终提高光催化活性这一结论。这一成果后来发表在《JournalofMolecularCatalysisA:Chemical》上,成为他的第一篇SCI论文。
  搞科研有欣喜,也会有失望,李贵生博士对此有着很深的感悟。他说:“每一个实验的过程都是曾经的驿站,科研的脚步只有不停地向前才可能找到亮点。科研的兴趣就是在这样的过程中生生不息。其实,对科研的兴趣就好比对生活的兴趣,当你发觉科研的结果也可以去感悟,可以成为每天下午茶时聊天的一部分的时候,你已经喜欢上它了。”
  在探索未知中得到快乐,科研已经成为他体味人生百味的一种方式。带着这样的一份热爱,李贵生博士在光催化的研究道路上坚定而踏实地努力着。在取得硕士学位后,李贵生博士便进入香港中文大学物理化学专业继续攻读光催化与光化学方向的博士学位,随后又相继在香港中文大学物理化学专业环境催化方向和香港大学机械工程系光催化系统工程方向做博士后研究员。
  多年坚持不懈的研究如今取得了令人瞩目的成就。李贵生博士的研究成果相继在《Environ.Sci.Technol.》《Chem.Mater.》《J.Am.Chem.Soc.》《Adv.Mater.》《Chem.Commun.》《Phys.Chem.Chem.Phys.》《Sep.Purif.Tech-nol.》等国际权威期刊上发表,到目前为止他在SCI收录的国际核心刊物上共计发表论文22篇,被同行引用340多次,单篇最高引用达106次。其“超临界干燥法制备SO42-/TiO2光催化剂的方法”和“一种泡沫型二氧化钛光催化剂的制备方法”已申请国家专利。

潜心科研 成果引人注目

  从最初走进这个领域开始,李贵生博士前进的脚步就不曾停止过,他在这个领域的研究越来越深入。读研时主要是基于超临界干燥技术设计、制备高效光催化剂方面的研究;攻读博士学位期间,他又开始探究新型多孔可见光光催化剂在环境污染控制中的应用。
  在香港中文大学做博士后研究期间,李贵生博士与余济美教授共同完成了一项香港创新署的项目,该项目研究主要涉及中孔光催化剂的声化学工业化制备。后来进入香港大学做博士后研究时,他又负责香港创新署的一个科研项目,并担任项目经理。该项目主要研究发展光催化冷凝水回收空调系统,以提高能源效益和室内空气质素。香港的科研项目申请颇难,有着严格的综合评审程序,评审专家大部分是国外本研究领域的专家,他们会对项目的科学性、可行性、研究结果的潜在商业应用价值、社会意义以及申请者能否承担的能力等多方面进行全方位的评价,申请成功率大概只有20%左右。
  近些年来,李贵生博士的研究工作主要集中于设计、开发和合成在环境和能源领域有应用前景的无机光催化材料,通过对材料的纳米结构进行裁剪和修饰,拓宽这类材料在环境污染控制,能量转化和储存等方面的应用范围。特别是开发的具有多孔结构可见光响应的特色光催化剂,其具有超大比表面积,能够为有机物反应物分子提供大量的反应活性位,同时有序孔道结构有利于反应物分子的有效传输和太阳光能的利用,其结构新颖,性能优异,能在一定程度上解决持久性有毒有害污染物的降解问题。
  另外,李贵生博士还采用SiO2(KIT-6)为模板,利用纳米铸造的方法,首次合成了具有有序介孔结构的二元氧化物BiVO4晶体,在光催化处理一氧化氮气体中表现出了不同于常规结构材料的突出优异性能,这一成果已经发表在《Chem.Mater.》上。在利用微波-离子热技术方面也取得了一些成就,合成了具有{001}高活性面的锐钛矿相氧化钛单晶,其活性面比例可调,与同类氧化钛单晶相比,具有更好的光催化活性上。最近,他又采用微波法制备了非钛可见光光催化剂Bi2WO6,其在可见光光催化处理一氧化氮气体测试中,性能优越,这是基于前期工作的又一最新进展。
  谈及这些研究成果,李贵生博士谦虚地说,因为年轻还有很多地方做得不足,需要向有经验的前辈请教学习。李贵生博士的研究领域与现在社会提倡的低碳、环保要求息息相关,他说十分希望能利用现在自己精力充沛的条件把科研工作做得更好,为社会发展贡献力量。

关注前沿 不忘社会责任

  谈起作为一名自然科学工作者的社会责任,李贵生博士如同打开了话闸子。他说现在社会正面临着日益严重的环境问题。二氧化碳排放对全球气候的影响早已成为人们关注的问题,科研人员也提出了一些有关二氧化碳的吸存和转化方法的设想,包括把二氧化碳注入地质结构中加以储存等,但这需要大量的能量来凝聚二氧化碳气体,还可能存在因渗透而危害人类生存的危险性。
  在这方面,李贵生博士也在进行着自己的创新性思考。他将思路转移到利用太阳能光催化还原温室气体二氧化碳,使其变身为洁净能源燃料(甲醇或甲烷等小分子有机物)上。他解释说,我们可以将排放到大气中的二氧化碳当成巨大的、廉价的碳氢化合物的来源,在光催化还原的条件下,利用水和太阳光使二氧化碳转变为有价值的碳氢化合物燃料。碳氢化合物燃料具有容易运输、储存和使用的优点,还可以作为汽油添加剂来使用。这项工作的重点在于设计和制备先进的可见光光催化剂,利用太阳能将二氧化碳转换为燃料。如此一来既缓解了二氧化碳对全球变暖的侵害,又解决了能源短缺的问题,实现二氧化碳的可循环利用。这就是李贵生博士接下来要做的一项重要工作,若有突破,将对社会经济发展产生巨大影响。
  李贵生博士的另一个研究计划也是基于解决环境与能源问题而提出的,这就是继续发展高效可见光光催化材料,开发具有高效、稳定、可循环利用的新型光催化材料。光催化材料具有光分解制氢和光降解有机物两大功能,可以通过光催化的方法,充分利用取之无尽的太阳光来制备可存储的高密度氢能和有效降解有毒有机污染物(如卤代物、农药、二恶英、染料等),因此光催化技术的深入发展在环境净化和新能源开发方面具有非常重要的应用前景。
  李贵生博士介绍说,虽然传统的光催化材料(二氧化钛)在太阳能转换、环境净化、化学传感等方面得到广泛应用,但是其本身固有的不足,如只能利用紫外光,太阳光利用率很低,量子效率低下,难以处理高浓度的污染物等,极大制约了它的应用。因此,解决上述科学问题已成为目前光催化领域的主要方向。同时,开发高效利用太阳能的材料,尤其是可见光响应型的光催化材料,已经成为当前国际材料领域重大前沿科学探索之一。因此,这也成了目前李贵生博士关注的研究课题。
  李贵生博士的研究工作将有利于环境和能源领域的应用研究,并对环保产业关键技术突破、成果转化、技术辐射和人才培养发挥重要作用,对推动我国相关产业的技术进步,提高环境污染治理水平,实现节能减排、社会经济可持续发展具有十分重要的意义。作为学校的一位****,这也将有力地提升我校的科研实力,培养更多的光催化应用领域的人才。

寄予学子 脚踏实地做事

  作为从上师大走出去的年轻学者,李贵生博士说他很愿意以学长的身份与学弟学妹分享个人的成长经验。对此,他只简单明了地概括了8个字:“脚踏实地,认真做事。”
  李贵生博士认为,这8个字虽然是很简单直白的道理,但对于现在的年轻人来说,能够做到却并不是一件容易的事。年轻人难免会心高气傲,对于有些觉得意义不大的事情,常会敷衍了事甚至干脆不做。“其实这一点非常要不得,我们处于什么阶段就应该把那个阶段的每一件事情尽心尽力地做好。只有踏实地走好每一步,在机遇来临的时候,你才能更好地把握住机会。这样当我们在若干年后回头看时才不会有任何的遗憾与后悔。”这是李贵生博士的肺腑之言,也是他能走到今天最重要的一个原因。
  他在谈到如何正视挫折时说,在现代社会变化剧烈而竞争残酷的状况下,任何人都会不断地受到自卑感的冲击。自卑感是人正视现实的一种自我反省的心态,承认不足才有进步的动力。我们不能让眼前的困境束缚住自己,不能习惯了在现实和精神的冲突中徘徊和逃避,却把痛苦的选择留给了毫无把握的将来。付诸实施的理想,有时为现实所扼杀,但这并不意味着,理想从一开始就应该屈服于现实,而只是我们的理想不够坚定。“要勇于突破,大胆地去创造自己的生活。”
  对于学习问题,李贵生博士建议不要过于主观地去挑选课程。“无论哪一门学问,唯有入其门径的人才会洞察其中的难点和未知领域,因为要具备一定程度的学识才有可能察觉自己的无知。”每一种知识和讲解都能提供不同的视角去思考问题,这或许就是李贵生博士希望大家能博彩众长的原因。
  其实,单纯取得科研上的成就并不是李贵生博士眼中的所谓成功。“目标的达成更重要的是一种证明,证明一个快乐和充实的人可以把事情做得更好。”李贵生博士说:“对于人来说,保有充实和安宁的心灵,主动热情的学习态度,对生命和世界的爱是尤为重要的,还须保有内心深处的良知。”在他看来,人不应只是竞技的选手,更重要的是做生活的主人。大概正是少了这样一份功利心,才让李贵生博士更深地感悟到科研的乐趣,才有了今天这样一番成就。

采访手记

  或许可以说,对李贵生博士的采访应该是带有一些遗憾的,因为他身在香港,我们的联系只能通过电子邮箱和MSN,无法和他面对面畅谈。尽管如此,我们还是能够感受到他的真诚、亲切与努力。工作繁忙的他甚至是在几近凌晨的时候才抽出空来接受我们的采访。
        采访李贵生博士之前,我们头脑里想象的那个科研工作者是一身工作装,有着做不完的实验,满脑子装着的是各种枯燥的数据,进行着复杂的逻辑计算,这样的生活给予他们的应该是更多的理性。而这次采访改变了我们的想法。李贵生博士说,科研也有酸甜苦辣,他从中体会到的是人生百味,颇有“一花一世界”的韵味。从他的身上我们也领悟到这么一个道理:真正去喜欢一件事,踏踏实实地投入了,那么你收获的不仅是事业,还有充实快乐的人生。

来源:《上海师大报——月末特刊》 2010年06月30日