設(shè)計利用人工光合系統(tǒng)在自然環(huán)境條件下將二氧化碳催化轉(zhuǎn)化為碳?xì)淙剂?，這是江蘇大學(xué)能源研究院教授姜志鋒最熱衷的“光化學(xué)反應(yīng)”。在太陽燃料實(shí)驗室,，他和團(tuán)隊成員師法自然，將理論模擬,、材料合成,、活性測試等一系列實(shí)驗步驟反復(fù)“上演”，夜以繼日尋找低成本高效“零碳”催化劑,。
“80后”青年姜志鋒是江蘇大學(xué)與美國哥倫比亞大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的博士,、香港中文大學(xué)及香港城市大學(xué)“香江學(xué)者計劃”博士后,。2020年，他通過江蘇大學(xué)“金山學(xué)者計劃”入校任教,，主要從事碳中和領(lǐng)域科研工作,。他緊密圍繞國家碳達(dá)峰碳中和重大戰(zhàn)略需求，致力于人工碳循環(huán)領(lǐng)域的技術(shù)革新,，發(fā)展光電耦合新技術(shù),，水平達(dá)世界一流，為全球降碳事業(yè)貢獻(xiàn)了中國智慧,。
突破光電耦合技術(shù) 領(lǐng)跑全球降碳革新
實(shí)驗室里,，一排排精密的儀器正在有序運(yùn)行，姜志鋒和他的團(tuán)隊正圍繞著一套光電組件進(jìn)行調(diào)試,。這套組件是他們團(tuán)隊自主研發(fā)的,，適用于半人工光合固碳系統(tǒng)，其核心技術(shù)打破了西方長達(dá)半個世紀(jì)的技術(shù)和市場封鎖,?！巴ㄟ^這項技術(shù)，我們可以將太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,，從而實(shí)現(xiàn)二氧化碳的高效轉(zhuǎn)化和利用,。”姜志鋒和他的團(tuán)隊一直致力于清潔能源和雙碳領(lǐng)域的研究,，光電耦合技術(shù)的突破是他們多年努力的成果,。
除了光電耦合技術(shù)的突破，姜志鋒還領(lǐng)銜開展低成本零碳催化劑制備技術(shù)的攻關(guān),，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳變廢為寶,，低碳技術(shù)趕超國際?！拔覀冄邪l(fā)出了一種以農(nóng)林廢棄物為原料的催化劑,，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的快速高效轉(zhuǎn)化?！苯句h介紹,，這一技術(shù)的成功應(yīng)用，不僅攻克了碳催化轉(zhuǎn)化長期依賴貴金屬催化劑的難題,，還推動了光催化技術(shù)從實(shí)驗室走向產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,。
姜志鋒憑借其在太陽能催化領(lǐng)域所取得的創(chuàng)新突破，被國際同行專家評價為“開創(chuàng)性”的工作,。因此,，他也成功入選江蘇特聘教授，“全球頂尖前10萬科學(xué)家”名單，先后主持和參與國家重點(diǎn)研發(fā)計劃,、國家自然科學(xué)基金,、江蘇省優(yōu)青等重大項目，參與編寫了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃指南,，在國際權(quán)威頂級期刊發(fā)表論文70余篇,，單篇引用超700次，總引用5000余次,，研究成果被Nature及其子刊等雜志大篇幅引用,。“我們將繼續(xù)深耕前沿領(lǐng)域,，爭當(dāng)降碳技術(shù)的‘革新者’,，希望通過我們的努力，為全球應(yīng)對氣候變化,、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn),。”姜志鋒說,。
匠心深耕前沿 推動零碳技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
黨的二十大報告提出,，要加強(qiáng)企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合，強(qiáng)化目標(biāo)導(dǎo)向,，提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平,。如何將科研成果與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合，使得研究貼近市場,，著力解決企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中遇到的實(shí)際瓶頸問題,，這一直是姜志鋒思考的問題。
“你看這款綠色零碳生物質(zhì)水性涂料,，從源頭上解決了產(chǎn)品環(huán)保和成本問題,。”姜志鋒介紹,，他們創(chuàng)新研發(fā)的該款涂料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)4000萬元/年的市場銷售,，產(chǎn)品填補(bǔ)國內(nèi)空白，達(dá)到國際領(lǐng)先水平,。在姜志鋒看來,，科研成果應(yīng)該與市場需求緊密結(jié)合，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支撐,。
除了涂料產(chǎn)品,，姜志鋒還在合成淀粉領(lǐng)域取得了新突破。他探索出的以光電技術(shù)為能量載體,，以半人工光合系統(tǒng)為催化單元的耦合轉(zhuǎn)化技術(shù),，與國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)合作,，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了光伏-微生物雜合系統(tǒng)高效催化轉(zhuǎn)化二氧化碳的目的。這一創(chuàng)新工藝使電能消耗降低了70%以上,，為大規(guī)模實(shí)現(xiàn)以二氧化碳為原料直接人工合成淀粉提供了可能,，為保障國家糧食安全作出了重要貢獻(xiàn),。
近期,，姜志鋒團(tuán)隊正與企業(yè)合作攻關(guān)，通過他研發(fā)的耦合催化技術(shù),，突破常溫常壓下碳碳偶聯(lián)的技術(shù)瓶頸,，實(shí)現(xiàn)二氧化碳和甲醇直接合成年產(chǎn)20萬噸環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品碳酸二甲酯，項目總投資額高達(dá)25億元,。他以自身實(shí)踐豐富著全球環(huán)境氣候治理的“中國方案”,，榮獲“江蘇省高層次人才科技副總”，獲批石油與石化行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室,、江蘇省高效儲能技術(shù)與裝備工程研究中心,。“作為科研工作者,，我們不僅要追求學(xué)術(shù)上的突破,，更要關(guān)注如何將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用?！苯句h說,，未來將繼續(xù)帶領(lǐng)團(tuán)隊深耕零碳技術(shù)領(lǐng)域，推動更多創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,。
暖心育人育才 爭做教育“大先生”
“我們的人才培養(yǎng),，不僅要注重學(xué)術(shù)能力的培養(yǎng)，更要注重家國情懷的熏陶,?！睘殚_創(chuàng)人才培養(yǎng)新路，姜志鋒在學(xué)校率先實(shí)施“導(dǎo)師+團(tuán)隊+國際化”的人才培養(yǎng)模式,，不僅與名校大院建立合作機(jī)制,，還邀請國外院士參與聯(lián)合指導(dǎo)，為學(xué)生提供了更廣闊的視野和更豐富的資源,。
建成中-韓,、中-澳、中-加以及粵港澳大灣區(qū)聯(lián)合工作室,；在上海電氣,、中國節(jié)能、江蘇美科等大型企業(yè)設(shè)立研究生實(shí)踐基地……在姜志鋒的推動下,，一批批青年學(xué)子走出校園,，走進(jìn)車間,，深入企業(yè)，將理論知識與實(shí)踐相結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研的深度融合,。他們不僅獲得了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，更在解決實(shí)際問題中提升了綜合素質(zhì),，為未來的科研和職業(yè)發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎(chǔ),。
注重將科研與育人相結(jié)合，把服務(wù)科技自立自強(qiáng)的家國情懷植入學(xué)生心田,，姜志鋒積極培育與“雙碳”相關(guān)的新興學(xué)科方向,，加快建設(shè)一批在線課程、虛擬仿真實(shí)驗課程,，以神舟宇宙飛船中“載人密閉空間二氧化碳催化轉(zhuǎn)化技術(shù)”為切入點(diǎn),，引導(dǎo)學(xué)生樹立科技前沿與國際視野的“雙碳”工程實(shí)踐思維，提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的綜合素質(zhì),，更在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷和社會責(zé)任感,。在姜志鋒的帶領(lǐng)下，一批批優(yōu)秀學(xué)子脫穎而出,，他們不僅在國內(nèi)外頂級期刊上發(fā)表了高水平論文,，還榮獲了多項國家級和省級獎項。
“身處和平發(fā)展的年代,，作為青年教師能夠把所學(xué)奉獻(xiàn)給社會和國家,，是青年一代實(shí)現(xiàn)理想抱負(fù)的大好時機(jī)”。談及未來,，姜志鋒滿懷信心,，他表示將繼續(xù)致力于推動“雙碳”目標(biāo)落地，踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,，為實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)青春力量,。
文章來源：交匯點(diǎn) 2024年5月1日
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