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国家自然科学基金委员会建委二十周年
   
赵东元:我们的第一桶“金”
作者:赵东元  发表时间:2006-5-22

  谈起我的研究与自然科学基金的关系,不由得想起1998年底我刚刚从美国回来的那段时光。初到上海,来到复旦大学,化学系分给我两间实验室、一间办公室。接下来陆续来了几个大学生作本科毕业论文,就这样,我们共同开始组建"孔性材料合成与结构"研究组。当时亟需购买必备的仪器设备、化学试剂以及一些办公用品。面临最大、最直接的困难就是缺乏资金。就在我到处打报告借钱时,国家自然科学基金委员会批准了我的"面上"基金申请,这份基金是我独立组建课题组后的第一桶"金",正是借助这份基金的帮助,我们的研究工作在很短的时间内就开展起来了。

  从2000年开始,我们的研究成果开始发表在国际化学领域的主要杂志上。我们提出了利用共溶剂、共表面活性剂和加入无机盐的方法,调节界面弯曲能,制备了一系列形貌规整的大孔径介孔球、膜、纤维、单晶等多级有序的介孔材料,为介孔材料向实用化发展奠定了基础。相关研究结果发表在Chem. Mater.(2000年),并被作为当期的封面,论文目前已被他引110次。美国材料协会(MRS)作为新闻对我们的研究工作进行了报道。我们利用输水性强的三嵌段表面活性剂(PEO-PBO-PEO)合成了三维孔穴结构的、大孔径的新型立方相介孔分子筛(FDU-1)。目前,FDU-1得到国际同行使用和研究,已发表有关FDU-1材料的论文14篇。同时在碱性条件下制备了立方结构(Pm3n)的介孔分子筛,样品的高度有序性为解析其结构奠定了基础。与日本科学家合作,提出了用TEM的相位势图理论直接解析介孔材料结构的方法,解决了确定介孔材料结构的问题。论文发表在Nature(2000年)上,并被作为当期的封面报道。

  在接下来的六、七年间,我陆续得到了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目的支持,2004年我们又获得了"创新研究群体"基金的资助。我们的研究工作也在国际相关领域获得了认可。我们创造了12种以复旦大学命名(FDU系列)的新型介孔分子筛结构。相关的结构及其合成方法已得到国际同行的广泛使用和进一步的研究。含刚性联苯的Bolaform型表面活性剂为模板剂,合成了三维四方结构介孔分子筛FDU-11和正交结构的介孔分子筛FDU-13。打破了自组装条件下不易形成低对称性介观结构的习惯思维。我们提出了普适的"酸碱对"合成路线,按无机物的酸碱性(pKa)大小进行反应配对,利用自发产生的酸性控制其水解,成功地合成了一系列高质量、热稳定的、大孔径的、高度有序的、各种组成的、多种结构的非硅介孔氧化物、混合氧化物、金属磷酸盐(硼酸盐)、混合金属磷(硼)酸盐等介孔分子筛,解决了非氧化硅基介孔材料不稳定、合成难的问题。为进一步开发介孔材料在光催化、传感器、半导体、电磁材料等方面应用奠定了基础。研究结果已发表在Nature Materials (2003年),并作为该期的封面。我们受Acc. Chem. Res., Curr. Opin. Solid. State Mater. Sci. 等刊物的邀请撰写综述文章。2005年我们受 J. Mater. Chem. 杂志的邀请撰写 Feature Article, 并作为该期的封面发表。在短短的5年中,我们发表的论文就被同行他引近1500次,曾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(International Nanoporous Symposium)等作大会特邀报告及邀请报告20余次。

  可以说,我们研究工作的进展,每一步都与科学基金的资助密不可分。我经常和其他的研究人员谈起自然科学基金对我们科学研究工作的支持,特别是对刚刚开始独立工作的年轻人的支持,很多人都觉得自然科学基金提供给我们的不仅仅是一笔经费,更给予了我们一份鼓励,让我们大胆地去探索和研究。很多受到过自然基金资助的研究人员都有这样一份情结,当他作为评审员评审别人的基金申请时,都非常仔细认真,因为他知道对很多优秀的研究人员,这份基金是多么的宝贵。作为一名一直得到科学基金支持和帮助的研究人员,我非常想说,科学基金给了我起步阶段的支持,给了我前进道路上的帮助,更将鼓励我不断进取和奋斗。

  赵东元 1963年6月生,教授,复旦大学化学系。

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