Carbon Energy人物专访——阿卜杜拉国王科技大学张华彬助理教授

人物访谈 

“催化”是化学研究永恒的主题。从纳米催化剂到近年来的兴起“单原子催化剂”，无论是催化剂的设计，催化活性，还是催化剂的应用边界都获得了巨大的发展。阿卜杜拉国王科技大学的张华彬教授，致力于催化研究多年，涵盖纳米、单原子催化剂在光、电、热催化中的应用。从“小镇做题家”到国际知名大学教授，本期WILEY人物访谈我们邀请阿卜杜拉国王科技大学的张华彬教授为读者介绍他的科研工作与学术心得。

人物介绍

张华彬，毕业于中国科学院福建物质结构研究所并获得博士学位。毕业后在福建物质结构研究所担任助理研究员，随后在日本国立物质材料机构及新加坡南洋理工大学从事博士后研究工作。2021年加入阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)任助理教授。主要研究领域为催化剂反应界面的微观结构以及活性位点的配位环境与催化性能之间的构效关系以及异质配位对反应位点的活化机制，发展新型催化剂的改性技术策略，并寻求在温室气体转化和清洁能源再生领域内实现了性能提升和突破。以第一作者及通讯作者发表文章30篇，其中包括Sci. Adv., Joule, Energy Environ. Sci., Adv. Mater.,J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等杂志。其中自加入KAUST以来，以通讯作者和共同通讯作者身份发表Joule (2), Adv.Mater. (2), Adv. Energy Mater. (1), Nano Letters (1)等杂志数篇。截止到目前，累计引用次数11000余次，H-index为52，并于2021年入选科睿唯安高被引学者以及IAAM Young ScientistMedal。

MVC：请您简单介绍一下课题组目前的主要研究工作。

张华彬（ZHB）：我们课题组隶属于催化中心，我们所有的研究都离不开催化这个关键词。我们主要从事于新型催化剂（包括但不限于单原子催化剂）的设计，并将其应用于基于能源转化的催化反应中。随着单原子催化剂的发展，我们深信科学研究已经悄然进入了新纳米时代。通过构筑基于原子尺度的催化剂，并同时研究催化剂反应界面的微观结构以及活性位点的配位环境与催化性能之间的构效关系以及异质配位对反应位点的活化机制，可以进一步揭示催化反应机理并提升催化反应效率。

MVC：您最近发表在《AdvancedMaterials》(Adv. Mater. 2022, 34,2200180)上的综述系统地回顾了二维光催化剂表面活化的相关研究。请您为读者剖析当前二维光催化剂研究所面临的挑战以及二维光催化剂未来的发展方向。

ZHB：二维材料一直是我们的一个研究重点，以氮化碳为例，它本身不但是一个很好的催化剂，而且是很好的单原子催化剂载体。此外，二维材料作为层状材料，其厚度可调至一纳米以下，这将极大地缩短了光生电子的传递距离提高催化反应效率。从另一个角度来说，构筑更薄更小的催化剂也一直是我们的研究重点。如同其他光催化一样，二维材料的光催化效率一直是制约其大规模商业应用的弱点。但我们也需要乐观地看到在过去的十年时间里，随着二维光催化剂的发展其整体的催化效能已经有了数十倍的增长。道阻且长，还需我们更加努力。

MVC：您在Wiley旗下的期刊上发表了多篇论文，哪篇论文让您最为欣赏？为什么？ 

ZHB：我最喜欢的是2016年发表在Angewandte上的关于单原子CO₂还原的文章(Angew.Chem. 2016, 128,14522–14526)，同时这也是第一篇单原子光催化CO₂还原的文章。在这篇文章中我们定义了卟啉钴为单原子光催化剂，这在当时我们对单原子这个概念非常模糊的条件下还有一些争议。因为大家一直把卟啉钴作为光敏剂来研究的，从来没有研究去考虑钴位点是否可以作为反应位点以及去讨论这个位点与二氧化碳分子的作用。在我们文章发表之后，有陆续的文章跟进我们的研究并进一步将其归为单原子催化的概念。在这一过程中我们也懵懵懂懂地意识到单原子催化不止是针对特定材料的催化反应，他更多代表着一种研究方法和研究思路。

MVC：在筑波、新加坡和图瓦多年的工作经历为您的科研和生活带来了什么影响？ 

ZHB：从福州到筑波需要飞行四个小时，从福州到新加坡需要飞行六个小时，从福州到吉达已经没有直达的飞机了，即便有，也需要12个小时的行程。无疑，这将不断的扩展我的活动边界。这对于一个立志成为小镇青年的我来说是出乎意料，但又在情理之中的。我也很乐意去珍惜当下世界一流的研究环境，不断汲取新的知识并更新自己。并且很开心去把足迹踏在世界的各个角落。中东(middleeast) 有其独特的地理优势和资源优势，并逐渐走向世界舞台的中央。 

MVC：在您的人生经历中对您影响较大的人是谁（们）？ 

ZHB：影响最大的是我的家人，没有他们的支持也将没有我的义无反顾。其次是我的研究生导师们，从物构所杜少武研究员、张健研究员，到日本国立物质研究机构叶金花教授，新加坡楼雄文教授。他们都有着不同的研究背景各性格特征。但又有一个普遍的共性，那就是治学的严谨与思维的宽阔。他们也都是在各自领域非常成功的人。感谢他们一路走来对我无私的帮助，谆谆教导以及很多无形的影响。

MVC：您在选择研究生的时候有什么标准？对有志从事科学研究的同学们有什么建议?

ZHB：我觉得第一点应该是勤奋和刻苦，化学是一门实验科学，需要我们不断的尝试。但我不希望学生一直泡在实验室，实验室应该是一个便利店或者百宝箱，在我们进实验室之前我们应该知道自己要什么，漫无目的的实验是没有意义的。其次研究生应该有想象力，应该更加大胆的假设，实验是验证或者否定这些假设的依据。而想象力是设计实验的依据和整个研究的源泉。

MVC：科研工作之余，您如何平衡生活和工作？您最大的爱好是什么？ 

ZHB：对于科学研究者来说，生活和工作的边界大都是模糊的。我在研究生阶段非常喜欢打篮球，喜欢打完后瘫在球场的酣畅淋漓，并自认为打的还可以。随着时间的演进这一爱好被逐渐荒废掉了。我想这是一个很好的时间再把这个爱好捡起来。其次就是喜欢旅行，每到一个地方很想知道在那片神奇的土地上到底发生了什么。也在努力尝试把重心向生活的方向偏移，在家人在一起的日子会给我莫大的放松和满足感。

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