本报讯 (首席记者 周珂 通讯员 吴瑶瑶) 近日,美国麻省理工学院主办的《麻省理工科技评论》发布了“35岁以下科技创新35人”亚太区入选者名单,浙江大学杭州国际科创中心超分子新物质创制创新工坊研究院陈志杰榜上有名。
入选“35岁以下科技创新35人”,陈志杰主要靠的是一种神奇的新材料。他通过从分子层面构建多孔结构合成的新材料,每克表面积超过7000平方米。相当于1克只有花生米重量的物质,表面积有一个标准足球场大小,“通过化学合成的方式制备出的超多孔新材料,相较传统材料,拥有更加丰富的结构,并且可以被人为调控。单位重量的材料,孔越多,材料的表面积自然也就越高。在微观的世界里,材料分子结构中的一个个孔道就好比一个个笼子,气体可以被牢牢‘锁在’这些笼子里,新材料的超多孔结构,给存储更多气体提供了更多可能。”
作为目前吸附储气功能最强的材料之一,这种材料已经被成功运用于高性能氢气和甲烷储存,而这都是此前传统技术和材料无法实现的“超能力”。“我研究的是新型多孔材料。”陈志杰说,其实人类利用多孔材料的历史非常悠久,传统合成的多孔材料主要包括分子筛和活性炭,这两类材料都已广泛运用在工业催化、吸附等生产生活领域,而该材料则可应用在更细分的特殊领域。
“比如碳捕集、空气中水富集、不对称催化、吸附分离等,我们的新型多孔材料在这些特定细分领域都有一定优势。”陈志杰介绍,新材料具有结构多元且可调控、高孔性、高比面积等特点,未来可应用在吸附分离、催化、水吸附、电池等领域。不仅如此,其还能在无需液态水的条件下高效降解神经毒素,该成果也为新材料商业化,用于解毒防护服开辟了途径。
党的二十大提出了要推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。未来,陈志杰希望能够推动能源格局从依赖传统化石能源转向清洁、低碳新能源模式的新型化学材料,设计的合成多孔框架材料可用于电池、储氢、高效分离等方面应用,为实现“碳中和”目标作出贡献。