江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

摘取化学的圣杯，科学家让童话成真！( 二 )


因为最初使用的试剂无法长途运输 ， 第一步合成实验需要在有试剂的地方进行 。 同学们计划两周完成实验 ， 但两个月都没结果 。 无奈之下决定回撤 ， 返程票都买好了 ， 又有点不甘心 。 再做最后一次实验！居然成了！原来是试剂出了问题 。 退票！继续做！
终于做出了第一批人工催化剂 。 小心翼翼接入吸光单元 ， 氢气出现了！“这说明我们的设计没错 ， 人工光合成真的可以模拟自然界放出氢气！”
可问题是精巧合成的氢化酶模拟物在有机溶剂中光照不到10分钟就完全失活 ， 催化转化数TON只有0.1 。 换句话说 ， 即一个催化剂分子只产生0.1个氢分子 。 模拟光合作用制氢看上去很美 ， 但如此“娇嫩”的催化剂能用吗？
几经研制 ， 新的催化剂被放在水里 ， “这是第一个在水里进行产氢实验的人工氢酶分子 ， 随着光照进行氢气呼呼直冒 ， TON从0.1变成了500 ， 提高了5000倍！在国际上率先突破了人工模拟氢化酶稳定性差、催化效率低的瓶颈 ， 实现了太阳光驱动人工模拟氢化酶的高效产氢 。 ”
接下来催化剂不停优化 ， TON也在不停上涨 ， 500、8000、20万、40万、80万……“连续六年 ， 我们一直在创新纪录 ， 也一直在刷新纪录！催化剂连续工作数百小时 ， “光照氢气就产生 ， 光停氢气也停止 ， 再照氢气又出来 。 ”
高效、稳定、耐用、廉价的人工光合成催化剂终于研制成功！从0.1到1600万以上的数据令人激动：这是否意味着不久的将来利用太阳能制备的绿色氢气就能用了呢？“是的 ， 我们将与有关单位合作 ， 再往前走一步 ， 探索太阳能光化学转换的实际应用 。 ”
逼着自己也要优秀
去年8月 ， 吴骊珠团队一篇“人工光合作用让二氧化碳变废为宝”的相关论文刊登在《细胞》杂志子刊Chem上 。 《细胞》是世界最权威的学术杂志之一 ， 论文的发表是对研究成果的肯定 ， 对此一向内敛的吴骊珠也满是自豪 。
二氧化碳是温室气体的元凶 ， 减少排放及降低浓度一直是现代工业的顽疾 。 通过人工光合作用固定二氧化碳 ， 使之合成为有用的化学品 ， 有效治理温室气体便有了新的方案 ， 最大程度地实现太阳能到化学能的转换 。
这些年吴骊珠率团队在人工光合作用领域深耕细作 ， 惊喜连连 。 心无旁骛、专注做事、并把事情做到最好是她的个性 。 可她说 ， 这其实是“逼”出来的 。
摘取化学的圣杯，科学家让童话成真！
本文插图
【摘取化学的圣杯，科学家让童话成真！】
读博士时的吴骊珠和她的导师、中国光化学领域的主要学术带头人之一佟振合先生（左）
从兰州大学毕业时 ， 老师告诉她 ， 要推荐你到一个特别厉害的地方跟一个特别厉害的老师继续学习 。 学什么？光化学 。 什么是光化学？老师拿了一个装着无色液体的石英池 ， 在灯下一照 ， 立刻闪出耀眼的蓝色荧光 ， “光化学就是研究物质与光相互作用的科学 。 ”
“特别厉害的老师”是从美国哥伦比亚大学学成归来的中科院感光化学研究所的佟振合教授 。 “中科院人才济济 ， 身处这样的环境 ， 身边都是优秀的人 ， 逼着自己也要优秀 。 ”
五年后 ， 吴骊珠博士毕业留所工作 。 1997年 ， 香港回归前夕 ， 为加强内地与香港的学术交流 ， 中科院与香港大学成立了新材料合成与检测联合实验室 ， 吴骊珠作为首批派驻学者前往香港 ， 一边协助实验室的搭建 ， 一边师从香港大学支志明教授学习 。 支教授从事无机化学研究 。 先后师从两位学界顶尖的科学家让她受益匪浅 。
吴骊珠说 ， 当你把书本上懵懂的知识通过实验做出来并活起来的时候 ， 你自己就成长了 。 当然 ， 成长也是裂变 ， 收获的背后是付出 ， 科学研究并不是舒服地待在象牙塔里 ， 很多时候都是坐冷板凳 ， “每一次坚持 ， 都会离你探知的奥秘更近一步 。 ”


推荐阅读


上一篇：希瑟|女子筹4万5人民币救猎豹，如今一人一豹成好友！

下一篇：广场舞|53岁阿姨的哭诉：跳了一年广场舞，原本是锻炼，却毁了我的后半生