世界著名化学家

赵东元

赵东元,1963年6月出生于辽宁沈阳,籍贯河北卢龙。物理化学家,复旦大学化学系教授、博士生导师,先进材料实验室副主任。中国科学院院士,长江学者特聘教授、国家杰青、全国劳模、中国青年科技奖获得者、“新世纪百千万人才工程”国家级人选。英国《材料化学杂志》副主编。

他在《自然》《科学》等著名学术期刊发表SCI论文550余篇,论文引用次数近5.5万次(h指数110),被汤森路透社列为全球2015化学、材料两个领域高被引科学家,也被列为最具国际影响力的中国科学家。

现担任中国化学会、材料学会理事、催化专业委员会委员,上海化学化工学会无机专业委员会主任,第五届教育部科学技术委员会学部委员。《高等学校化学学报》、《化学学报》、《石油学报(石油加工)》、《燃料化学学报》、《化学物理》编委和《科学通报》执行副主编。

赵东元教授在国际相关领域中的影响力也日渐扩大,2002年当选为国际介观结构材料协会(IMMA)理事、秘书长,2004年当选为国际沸石协会理事,2006年再次当选为IMMA理事。2002年他被Adv. Mater.杂志评为15年中48位引用最高的顶级作者(Top Author)之一,国际ISI Web of Science公司将他列为近十年100名引用率最高的化学家之一。国际刊物如Chemistry-An Asian Journal、Journal of Materials Chemistry、Chemistry of Materials、Dalton Transactions, Nano聘他为国际顾问编委(Editorial Aboard),Journal of Colloid and Interface Science刊物的编辑(Co-Editor)。并多次被邀请在国际重要学术会议如国际介观结构材料研讨会(IMMS)、国际纳米孔材料研讨会(3th International Nanoporous Materials Symposium)等做大会邀请(Plenary)报告。

赵东元教授积极开展国际学术领域间的合作与交流,成功组织了数个国际国内学术会议(包括第五届国际介孔材料研讨会IMMS2006、第六届东北亚纳米科学与技术学术研讨会等)。并积极推动复旦大学与美国加州大学、西班牙巴塞罗那大学、英国圣安德鲁士大学等国际一流大学之间的系际交换学生培育计划。

经历

  • 1984年毕业于吉林大学化学系,1987年、1990年先后获该校硕士、博士学位;
  • 1990 – 1991年沈阳化院精细化工系讲师;
  • 1991 — 1993年沈阳化工学院精细化工系副教授;
  • 1993 — 1993年加拿大里贾纳大学 (University of Regina) 化学系访问学者,导师: D. G. Lee 教授;
  • 1993 – 1995年以色列魏兹曼科学院 (The Weizmann Institute of Science) 化学物理系博士后,导师:Daniella Goldfarb 教授;
  • 1996 — 1997年美国休斯顿大学 (University of Houston) 化学系博士后,导师:Prof. Larry Kevan;
  • 1997.1 — 1998.12年美国加州大学圣芭芭拉分校材料系和化学系材料研究室博士后,导师:Professor Galen D. Stucky;
  • 1998.12 –现在年上海复旦大学化学系教授,博士生导师;
  • 1998年底,赵东元受聘于复旦大学化学系,很快成为学科带头人,主持承担了国家自然科学基金委员会杰出青年、重点基金项目,科技部“863”、“973”项目,上海市科委重大、重点基础研究项目等多项科研项目;
  • 2005年作为学术带头人获得国家自然科学基金委员会创新研究群体基金等,并与国内外大型公司、科研单位合作进行科研产品开发、研究。曾获得以色列魏兹曼科学院Feiberg博士后奖、美国化学会1998年度最佳博士后奖;
  • 2007年当选中国科学院院士;
  • 2010年10月19日,第三世界科学院(TWAS)第二十一届院士大会在印度海得拉巴市举行,来自全世界40多个国家和地区的TWAS院士、获奖科学家、特邀代表400多人出席了大会,在本次TWAS大会上,赵东元当选第三世界科学院院士。

获奖经历

  • 2016年发展中国家科学院-联想科学奖(TWAS-Lenovo Science Prize);
  • 2006年复旦大学“优秀博士后”导师;
  • 2006年全国“优秀博士论文”导师;
  • 2006年第五届全国五好文明家庭标兵户;
  • 2006年入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选;
  • 2005年获杜邦奖(DuPont Young Professor Award)和全国劳动模范称号;
  • 2005年首届复旦大学“研究生心目中的好导师”;
  • 2005年中国科学技术协会第三届“全国优秀科技工作者”;
  • 2004年复旦大学“优秀研究生导师”称号;
  • 2004年复旦大学“复华奖教金 SCI 论文特别奖”;
  • 2004年复旦大学“复华奖教金优秀研究生导师奖”;
  • 2004年复旦大学“复华奖教金 SCI 论文集体奖”;
  • 2004年国家自然科学二等奖“有序排列的纳米多孔材料的组装合成与功能化”;
  • 2004年全国“优秀博士论文”导师;
  • 2004年中国科协第八届“中国青年科技奖”;
  • 2003年复旦大学“复华”化学学科奖教金一等奖;
  • 2003年“上海市劳动模范”称号;
  • 2003年复旦大学“优秀研究生导师”称号;
  • 2002年上海市自然科学牡丹奖;
  • 2002年上海市科学技术进步一等奖(第一完成人);
  • 2002年中科院沈阳金属研究材料科学“李薰”讲座奖;
  • 2002年首届上海青年科技英才奖;
  • 2002年复旦大学“复华”论文贡献奖;
  • 2002年复旦大学“复华”专利发明一等奖;
  • 2001年教育部 2001 年享受政府特殊津贴;
  • 2001年复旦大学“复华”化学学科奖教金一等奖;
  • 2000年教育部陈香梅教育基金第二届优秀教师奖;
  • 2000年教育部“长江学者奖励计划”国家特聘教授称号;
  • 2000年国家基金委“杰出青年”称号;
  • 1999年国家教育部“跨世纪”人才称号;
  • 1999年上海市“优秀青年科技学者”人才基金;
  • 1998年美国化学会1998 年度最佳博士后奖(American Chemical Society Distinguish Post-doctoral Award );
  • 1993 — 1995年以色列Weizmann Institute的the Feiberg Post-doctoral Fellowship。

研究

赵东元课题组主要从事介孔材料合成、结构和机理的物理化学及其催化研究。发明SBA-15等介孔材料。采用三嵌段共聚物表面活性剂,通过调节嵌段共聚物的疏水和亲水的比例,合成17种三维孔穴结构的、大孔径的、立方相的介孔分子筛。提出了单元分步组装机理,将无机介孔材料的合成扩展到有机组成体系。提出了“酸碱对”概念,合成了一系列非硅氧化物介孔材料。提出了热处理和提高孔壁的交联度的方法,改进了介孔分子筛的水热稳定性和表面酸性。获2004年国家自然科学二等奖、2005年杜邦青年教授奖等多项奖励。

赵东元教授多年来一直从事微、介孔分子筛材料和纳米材料的合成与结构表征研究。在国外做博士后期间,他合成了大孔径、壁厚、水热稳定性高、高度有序的SBA-15等介孔分子筛结构(SBA系列),以第一作者身份在Science上发表研究成果,得到国际上认可,论文已被引用2100次以上,推动了介孔材料的发展。

近年来,他合成了18种以复旦大学命名的FDU介孔分子筛新结构,发展了“酸碱对“匹配的合成介孔材料路线,制备了一系列热稳定的、大孔径的、高度有序的介孔氧化物材料、介孔高分子和碳材料,在介孔分子筛结构、外貌控制及多相组装机理等方面形成独特见解,为介孔材料的发展和应用做出了贡献。

2015年赵东元院士课题组提出了一种新颖的同时调控介孔孔道和晶粒取向的方法—溶剂挥发诱导取向自组装方法(evaporation-driven oriented assembly method),成功合成了均匀的介孔半导体氧化钛微球,实现对半导体孔道及其晶面的双重择优取向。相关研究成果 (“Radially oriented mesoporous TiO2 microspheres with single-crystal-like anatase walls for high-efficiency optoelectronic devices”)发表在国际顶级学术刊物《Science Advances》(科学进展)上。同时,Science刊物在首页的“This Week in Science”栏目以“Oriented mesostructure for energy conversion”为题,对该论文进行了亮点报道。

采用分步溶剂挥发诱导取向自组装方法合成具有开放孔道结构的介孔

TiO2微球合成过程及扫描电镜、透射电镜图片

    同年,赵东元院士领衔的科研团队成功实现光电介孔材料超组装,相关研究论文“Incorporation of well-dispersed sub-5-nm graphitic pencil nanodots into ordered mesoporous frameworks”在线发表于国际权威期刊《自然•化学》(Nature Chemistry)。打破固有思维,实现光电介孔材料的模拟分子超组装。

介孔材料在光电子、传感器、光伏电池、离子交换、药物传送和催化领域有着广阔的应用,赢得了众多科学家的关注。介孔光电材料利用客体材料的光学特性和主体材料的高表面积的特点,实现了独特的可调节的光电子特性。在有序介孔材料中直接组装光学活性纳米材料,同时保持介观主体的有序结构是介观材料研究领域的一大科学挑战。

赵东元院士研究团队提出一个“自嵌入模拟分子超组装”的策略,将多彩、超小尺度的石墨化铅笔纳米点(小于 5 nm)直接嵌入介孔骨架,以获得有序复合介孔光电子材料。超小的铅笔纳米点通过传统的石墨化的铅笔芯制备而来,显示出优异的光物理和化学性质,如耐光漂白、低毒性、优良的分散性以及良好的稳定性。他们将多种有序介孔骨架(包括介孔二氧化硅、碳、二氧化钛)作为主体框架,超小石墨化氮掺杂的铅笔量子点作为客体材料,成功的将石墨化氮掺杂铅笔量子点嵌入组装到多种有序结构中,将原来无活性的介孔氧化硅、介孔碳、介孔氧化钛赋予新的功能,首次得到了发光性能的介孔材料。这一“自嵌入模拟分子超组装”策略为制备高性能的多孔界面材料与器件提供了一条新思路,实现了弱的非共价键(如氢键、范德华力和电价键)驱动的有序结构的自组装,同时极大的降低了组装过程中引入外源材料(通常大于 10 nm)产生的尺寸效应对前驱体的影响,该研究在介观材料与光电子材料领域有着广阔的理论示范和应用前景。

相关研究成果被Nanowork,PHYS&ORG,Chem.Views等多家新闻媒体和杂志报道,并被选为Weily杂志特别专题报道与研究热点,被英国皇家化学会(RSC)选为Chem.Soc.Rev.封面及热点文章,以及自然出版集团选为自然亚洲材料研究亮点总结。

多彩铅笔之光点亮有序多孔世界

评论&其他

2015年赵东元院士被汤森路透社列为全球2015化学、材料两个领域高被引科学家,也被列为最具国际影响力的中国科学家。

相关文献

  1. “Constructing Three-Dimensional Mesoporous Bouquet-Posy-Like TiO2 Superstructures with Radially Oriented Mesochannels and Single-crystal Walls” Liu Y, Lan K, Li S, et al. J. Am. Chem. Soc.2017, 139 (1), 517–526 DOI: 10.1021/jacs.6b11641
  2. “Incorporation of well-dispersed sub-5-nm graphitic pencil nanodots into ordered mesoporous frameworks” Kong B, Tang J, Zhang Y, et al. Nature Chem.2016, 8(2): 171-178.DOI:10.1038/nchem.2405
  3. “Radially oriented mesoporous TiO2 microspheres with single-crystal–like anatase walls for high-efficiency optoelectronic devices” Liu Y, Che R, Chen G, et al.Science Adv. 2015, 1(4): e1500166.DOI: 1126/sciadv.1500166
  4. “Two-Dimensional Mesoporous Carbon Nanosheets and Their Derived GrapheneNanosheets: Synthesis and Efficient Lithium Ion Storage”, Yin Fang, Yingying Lv, Renchao Che, Haoyu Wu, Xuehua Zhang, Dong Gu, Gengfeng Zheng, Dongyuan Zhao, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 1524-1530.DOI: 10.1021/ja310849c
  5. “Solvent Evaporation Induced Aggregating Assembly Approach to Three-Dimensional Ordered Mesoporous Silica with Ultralarge Accessible Mesopores”, Jing Wei, Hai Wang, Yonghui Deng, Zhenkun Sun, Lin Shi, Bo Tu, Mohammad Luqman, and Dongyuan Zhao, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 20369-20377.DOI: 10.1021/ja207525e
  6. “A Low-Concentration Hydrothermal Synthesis of Biocompatible Ordered Mesoporous Carbon Nanospheres with Tunable and Uniform Size”, Yin Fang, Dong Gu, Ying Zou, Zhangxiong Wu, Fuyou Li, Renchao Che, Yonghui Deng, Bo Tu, Dongyuan Zhao, Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49, 7987-7991.DOI: 10.1002/anie.201002849
  7. “Synthesis of core/shell colloidal magnetic zeolite microspheres for the immobilization of trypsin”, Yonghui Deng, Chunhui Deng, Dawei Qi, Chong Liu, Jia Liu, Xiangmin Zhang, Dongyuan Zhao, Adv.Mater.2009, 21, 1377-1382.DOI: 10.1002/adma.200801766
  8. “Superparamagnetic High-Magnetization Microspheres with an Fe3O4@SiO2 Core and Perpendicularly Aligned Mesoporous SiO2 Shell for Removal of Microcystins”, Yonghui Deng, Dawei Qi, Chunhui Deng, Xiangmin Zhang, and Dongyuan Zhao, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 28-29.DOI: 10.1021/ja0777584
  9. “Uniform nanostructured arrays of sodium rare-earth fluorides for highly efficient multicolor upconversion luminescence”, Fan Zhang, Ying Wan, Ting Yu, Fuqiang Zhang, Yifeng Shi, Songhai Xie, Yigang Li, Lei Xu, Bo Tu and Dongyuan Zhao, Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 7976-7979.DOI: 10.1002/anie.200702519
  10. “Synthesis of Highly Ordered Mesoporous Crystalline WS2 and MoS2 via a High-Temperature Reductive Sulfuration Route”, Yifeng Shi, Ying Wan, Ruili Liu, Bo Tu, and Dongyuan Zhao, J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 9522-9531.DOI: 10.1021/ja072910n
  11. “On the Controllable Soft-Templating Approach to Mesoporous Silicates”, Ying Wan, Dongyuan Zhao, Rev., 2007, 107, 2821-2860. DOI: 10.1021/cr068020s
  12. “A Facile Aqueous Route to Synthesize Highly Ordered Mesoporous Polymers and Carbon Frameworks with Ia3d Bicontinuous Cubic Structure”, Fuqiang Zhang, Yan Meng, Dong Gu, Yan Yan, Cengzhong Yu, Bo Tu, DongYuan Zhao, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 13508-13509.DOI: 10.1021/ja0545721
  13. “Ordered Mesoporous Polymers and Homologous Carbon Frameworks: Amphiphilic Surfactant Templating and Direct Transformation”, Yan Meng, Dong Gu, Fuqiang Zhang, Yifeng Shi, Haifeng Yang, Zheng Li, Chengzhong Yu, Bo Tu, Dongyuan Zhao, Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 7053-7059.DOI: 10.1002/ange.200501561

外部链接

 

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Hongliang SHI

兰州大学研究生,攻读天然产物的有机全合成。从大学开始就一直喜欢有机,对每一个化学式中蕴含的变化都充满了好奇。平时喜欢摄影,研究电脑软件。我的座右铭是:一切偶然都是必然的结果,希望和更多平凡的朋友做一件不平凡的事情。

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