5月29日,周六,华中科技大学绿色合成与催化团队实验室一片忙碌,一身蓝色实验服、头戴护目镜的唐从辉正带着学生们做实验。崭新的通风橱内,装着各种颜色反应液的烧瓶摆放整齐,橱窗上写满化学反应方程式,一旁的旋转蒸发仪有序运转。华中科技大学化学与化工学院研究员、博士生导师、课题组长唐从辉在给学生上课。记者肖僖 摄
出生于1991年的唐从辉今年刚满30岁,已是华中科技大学化学与化工学院研究员、博士生导师、课题组长。他带领着一个年轻的团队,不仅从导师到学生都是“90后”和“00后”,他们研究的方向也紧扣前沿,聚焦能源和医药导向的绿色催化。“我们每周休息一天,今天原本是休息日,但因为有课题需要抓进度,大家又都过来工作了。科研攻关一刻都不能等,年轻正是吃苦的时候。”专业第一保送北大,海外读博回母校任教只因高中老师的一句话选择化学唐从辉是仙桃人,高考考入华中科技大学应用化学专业,随后以专业第一的成绩保送至北京大学,毕业后前往德国和美国攻读博士后,于2020年回到母校任教。在高中时,他就定下了学化学的方向。“我很幸运,在高中遇到一位非常有热情、有方法的化学老师。在一次课上,讲到苯环的一种命名为凯库勒结构式,为纪念化学家凯库勒,他对学生们说:‘希望有一天,我的学生当中也出现一位化学家,研究出以自己的名字命名的成果,写进教科书里,我们在书中相遇。’”这段话让唐从辉深受触动,从那时起就决定要走化学研究的道路。他学习成绩一向优异,不仅是华科学习特优生,在北大读书期间曾获校学术十杰、优秀博士论文、优秀毕业生等称号。虽然年轻,但他科研成果颇丰,在国际顶尖学术期刊《美国化学会志》《德国应用化学》多次以第一作者发文,并且在2021年以通讯作者发表影响因子高达42.846的《化学学会评论》论文。在国外结束学业后,他几乎没有犹豫,选择回到母校任教。“我有母校情结,毕业后一直想念华科的食堂、操场和梧桐树,回到华科一直是我的目标。同时,我对武汉城市的发展也充满信心,相信可以在这里闯出一片天地。”研究方向紧扣武汉氢能发展每周7天、每天14-15小时实验是常态唐从辉的研究方向是液体有机储氢,利用有机分子可逆的脱氢和加氢,发展高储氢容量的分子和温和条件下的加氢脱氢过程,实现高效率的氢能储运。
他解释,传统的氢能运输,更多是利用高压氢气或者通过冷冻成液态氢气,非常耗能。而他希望通过绿色催化的手段,以液体有机分子为载体,实现氢能的高效存储和运输。
“目前,氢能储运已经可以实现,但还有不断突破的空间。”唐从辉说,例如储氢容量,美国能源部的标准是达到5.5%的质量分数,目前我们在单位质量内可以释放的氢的质量已经达到6%以上,“未来我们争取达到9%”。
攀登科研高峰,每一步都不容易,尤其是在国际上竞争激烈的新领域。为了寻找催化剂发挥的最佳性能条件,唐从辉和学生们要针对同一反应尝试数百次,每周七天、每天14-15小时是常态。一次偶然中的必然,他绕开传统方法,另辟蹊径,在催化剂制备过程中得到了全新结构的催化剂,发挥出优异的脱氢活性,往前迈出了一大步。
“武汉现在着力建设新型氢能城市,而氢的存储和运输是氢能利用的瓶颈问题,也是我们致力于突破的方向。我们希望用自己的努力,为武汉氢能发展提供解决方案。”
和大多学生同龄,实验室氛围轻松活泼“心情愉悦,大脑才转得快”
在实验室里,除了高精尖的化学实验设备,还有一些“年轻”的小细节。冰箱上贴着的“实验室安全卫生守则”里写着:“实验千万条,安全第一条;操作不规范,亲人两行泪。”冰箱上方,放着一个音响,是学生们听歌用的。
唐从辉在给学生讲解题目。记者肖僖 摄
“做实验很苦,有时为了调剂一下,学生们会用音响放歌,周杰伦、五月天、王力宏,还有一些摇滚重金属,大部分我都会唱。”唐从辉带的博士生大多和他同龄,在谈专业时他是严格的导师,专业之余他更像一起学习的“同班同学”,一起打篮球,跑校园马拉松。
2020级博士生薛文轩是唐从辉带的第一个博士生,他说,选择唐老师,就是看中了他的年轻。“唐老师研究方向具有前瞻性,平时也非常关注国际一线科研动态,走在学术前端。而且他有一股拼劲,我们每天从早上8时30分学习到晚上10时30分,一周最多休一天,只要我们在,他就在。”
谈起年轻博导的特质,唐从辉说了两个词:活力和信息化。“我希望实验室氛围是轻松活跃的,心情愉悦,大脑才转得快。”他对网络、信息、新媒体的整合运用能力强,专门为课题组制作了一个英文网页,里面全面展示着团队成员、研究方向、科研进展等。“现在是一个信息化的、开放的时代,我们要看世界,也要为世界提供一个看到我们的窗口。”
目前,华科越来越多的“80后”“90后”成为教授、博导,科研战场上,年轻人成为中坚力量。唐从辉说,这与华科对年轻人才的照顾和培养密不可分。他介绍,化学是实验科学,学校对于年轻科研人员非常慷慨,不仅提供了足够的实验场地和经费支持,还不断建设新的实验空间,改善他们的科研条件。对博导来说,生源是非常重要的,但学校博士生指标十分紧缺。学校对于新晋博导有三年稳定支持政策,每年会保证新博导招收博士生的数量和质量,为他们的研究提供保障。“在华科,我可以专注于科研,没有后顾之忧。”唐从辉说,即使是提交一些盖章申请,都可以全部在网上完成,实现“零跑腿”,“这是我们的华科效率”。唐从辉说,作为青年科研人员,他始终牢记习近平总书记提出的四个面向:面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康。“实验室的研究,将来要么上书架,要么上货架。上书架就是说要攀登科研高峰,争取将研究成果和理论写入书本。上货架就是说要开发新技术新产品解决社会发展的需求。这也是我奋斗的目标。”5月30日是星期日,也是全国科技工作者日,而唐从辉仍按照惯例,早上8时30分到办公室,开始新一天的工作。谈到科研未来,他眼神坚定。“着眼未来,我一定要作出有重要理论意义或实际价值的成果,不断攀爬科研高峰。就目前来看,我希望推进校企合作,把我们在氢能方面的成果形成产学研转化,为建设科技强国贡献自己的力量。”
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