何鸣元(石油化工催化与绿色化学)院士|我国多孔催化材料研究的领军者与绿色碳科学奠基人
一. 基础信息概览
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姓名:何鸣元(Mingyuan He)
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生卒年月: 年 月出生于上海,籍贯江苏苏州
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所属学部:中国科学院化学部
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当选年份: 年当选为中国科学院院士
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主要研究领域:多孔催化材料、重油裂化、绿色化学、绿色碳科学
二. 核心学术贡献
1. 研究方向
何鸣元院士长期深耕于石油化工催化材料、沸石分子筛以及绿色化学工艺的研究。自 世纪 年代起,他致力于通过多孔介质限域催化突破我国炼油工业中重油高效裂化、提高汽油辛烷值以及清洁油品升级等重大技术瓶颈,实现了从工业催化剂材料微观结构调控到宏观工业反应过程的系统创新。自 世纪 年代以来,他率先从宏观资源利用和地球系统循环的角度,聚焦二氧化碳、水、生物质等小分子的催化转化研究,在国际上提出并系统构建了“绿色碳科学”基础理论体系。
2. 标志性成果
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系列高硅分子筛及相应的重油裂化催化剂开发:针对中国原油重质、劣质化程度高且裂化加工难度大的现实问题,何鸣元从研究沉积稀土氧化物的解离和迁移规律入手,通过控制水热条件下沸石骨架脱铝与骨架硅插入之间的速率平衡,成功发明了一系列高硅型分子筛(如 分子筛)与 等新型分子筛结构。这些新型分子筛具有极高的水热稳定性和独特的限域酸性特征。基于 分子筛研制的重油催化裂化和加氢催化剂,在工业实践中大幅提升了重油转化深度、裂化汽油辛烷值以及低碳烯烃收率。该成果荣获 年国家技术发明奖二等奖, 系列分子筛更被国家科委评为 年度“中国十大科技成就”之一。
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催化裂化反应分区理论与双反应区工业技术升级:何鸣元深入探究了分子筛超笼及多孔通道内催化裂化过程中的双分子和单分子反应动力学途径,揭示了不同烃类分子在空间限域环境下的竞争和协调机制,奠定了“反应分区”的物理化学和反应动力学基础。在此理论指导下,他与团队共同发明了双反应区催化裂化工业反应过程,实现了重油低碳高效转化。二十多年来,该项技术已成功指导并改造了我国 以上的工业催化裂化装置,在油品升级和节能减排中创造了极为巨大的社会和经济效益。
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“绿色碳科学”基础理论体系的建构与推广:在 年,何鸣元作为首席科学家,主持了国家重大基础研究项目( 计划)“石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学”。在长期学术思考和工程实践的基础上,他突破传统绿色化学偏重“防污染、高原子经济性”的范畴,在国际学术界率先提出并系统构建了“绿色碳科学”(Green Carbon Science)的学术概念。该体系将碳资源加工、碳能源利用、碳固定直至碳循环的全生命周期作为整体,阐明了碳、氢、氧三元素在氧化与还原反应中的对立统一与质能平衡关系,为我国低碳转化、资源循环和“双碳”目标的实现奠定了坚实的化学理论支撑。
3. 学术地位与影响
何鸣元院士是我国催化材料与石油化工绿色可持续发展的奠基者与开拓者。他研制的系列工业催化剂打破了多项关键材料受制于人的技术垄断,极大提升了我国石油精炼行业的国际话语权。他曾当选为国际沸石分子筛协会(IZA)副主席、国际催化理事会(IACS)理事,并在国际上积极倡导基于原子和分子水平的能源可持续化学研究。此外,自 年起,何鸣元极力推动中法学术交流,发起建立了华东师范大学与法国里昂高等师范学校的联合研究生院,并在绿色化学领域促成了多项国家级和国际合作项目的落地,显著提高了中国绿色化学研究的国际话语权与合作深度。
三. 教育与职业轨迹
1. 教育背景
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:华东纺织工学院(现东华大学)化工系应用化学专业,本科毕业获学士学位
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:美国西北大学(Northwestern University)化学系,访问学者
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:美国德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)化工系,访问学者
2. 工作履历
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:中国石化石油化工科学研究院,历任科研人员、课题组长、应用基础研究部主任、副总工程师、总工程师
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:华东师范大学化学与分子工程学院,终身教授、博士生导师、曾任学院院长
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:华东师范大学离子液体化学研究中心,首任主任
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:上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室,首届主任
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:上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室,名誉主任兼学术委员会主任
四. 主要荣誉与奖项
1. 国家级/省部级奖项
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国家级奖项:
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国家技术发明奖二等奖(第一完成人,获奖项目:“高硅型 分子筛及相应的重油裂化催化剂”, 年)
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国家技术发明奖三等奖(主要完成人,获奖项目:“ 分子筛等”, 年代)
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国家科技进步奖一等奖(主要完成人,获奖项目涉及石油加工催化剂材料, 年代)
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国家十大科技成就奖(第一完成人,获奖项目:“ 系列高硅分子筛催化剂”, 年)
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省部级奖项:
- 中国石化总公司发明奖一等奖(第一完成人,获奖项目:“高硅型分子筛及其裂化催化剂的工业研制”, 年)
2. 国际荣誉
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国际勋章与学位:
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法国教育部“棕榈叶骑士”勋章( 年)
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法国里昂高等师范大学荣誉博士学位( 年)
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学术合作荣誉:
- 荣获中国化学会-法国化学会“中法化学讲座奖”(China-France Chemistry Lectureship Award, 年度)
3. 其他重要荣誉
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年代:被国务院人事部和国家教委联合授予“做出突出贡献的归国留学人员”称号
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年:荣获何梁何利基金“科学与技术进步奖”(化学奖)
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年:荣获“上海市劳动模范”称号
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年:荣获中国化学会催化专业委员会“中国催化成就奖”
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年:荣获中国化学会分子筛专业委员会“中国分子筛终身成就奖”(第二位获得此奖项的科学家)
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年:荣获“中国化学会-中国石油化工股份有限公司化学贡献奖”
五. 社会职务与学术服务
1. 学术期刊任职
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国际期刊:曾任 Applied Catalysis A: General 等国际催化界权威期刊的编委
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国内期刊:曾任《化学通报》、《催化学报》等多家催化、化工领域主流中文期刊的编委与顾问
2. 重要社会与学术兼职
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国际学术组织:国际沸石分子筛协会(IZA)理事兼副主席、国际催化理事会(IACS)理事
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国家级及校内学术机构:曾任中国科学院化学部常委、副主任,中国科学院学部主席团成员,中国科学院咨询工作委员会委员
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学术团体职务:曾任中国石油炼制学会催化剂和分子筛专业委员会主任、中国化学会常务理事、中国化学会绿色化学专业委员会主任
六. 个人风格与格言
何鸣元院士治学严谨、知行合一,高度强调将高水平的“基础研究”与国家重大“技术应用”相结合。在反思资源消耗、重工业排碳与化工环境污染时,他抱持强烈的家国责任感和学术底线,曾指出:
“如果我们的催化过程一边生产着油品和化学物品,一边却排放着有毒有害物质,那就成为化学家的耻辱了。我们有责任要将手中的苦酒变成有益于人类发展的‘绿色美酒’。”
步入古稀乃至耄耋之年,何鸣元依然奔波于讲台和实验室第一线,积极推动“绿色碳科学”的知识传播。对于后辈学人,他极力倡导独立思考,不盲从权威:
“科研人员应该有一颗‘智者心’,独立思考和批判精神是不可或缺的。我们要从平衡与循环的辩证角度理解绿色碳科学,不仅要会‘破’,更要学会如何去‘立’。”