彭孝军（精细化工与智能分子工程）院士｜我国彩色数码打印材料与智能荧光探针领域的开拓者#

1. 研究方向#

彭孝军院士长期致力于精细化工、染料化学、分子识别以及智能功能染料与光敏材料领域的交叉前沿研究。他聚焦于攻克传统染料由于受非辐射跃迁和环境极性限制而导致发光性能差、信噪比低，以及进口高端打印染料和诊断耗材在我国大规模制造中受制于人的技术瓶颈。他围绕“功能染料激能态分子调控与响应规律”这一主线，系统开展了近红外比率荧光菁染料分子平台建设、特异性重构分子探针、高耐候性喷墨打印墨水、以及用于光刻和生物医疗诊断的非常规激发染料构效调控，打通了从基础功能分子理论设计到高新技术产业大规模应用的完整链路。

2. 标志性成果#

• 近红外比率荧光菁/半花菁染料平台创制与智能响应规律确立（国家自然科学二等奖成果）：比率荧光检测方法由于具有自校准特性，是复杂生物体系内定量检测分析的通用方向，但在长波长近红外区（$650\text{ - }900\text{ nm}$）由于缺乏结构高度可调、拥有大 $\text{Stokes}$ 位移的染料母体，极限制约了高保真生物成像的精度。彭孝军系统提出了近红外比率荧光菁染料（$\text{Cyanines}$）的设计原理。他创制出大 $\text{Stokes}$ 位移的氨基半花菁（$\text{Hemicyanine}$）等平台型染料母体分子，阐明了其在激发态电荷转移（$\text{ICT}$）、激发态质子转移（$\text{ESPT}$）以及环境微介电质、粘度下的动态物理化学响应规律。该系列染料平台技术目前已衍生出全球范围内数百个具有多靶标识别及癌细胞高信噪比追踪的荧光探针体系。该成果“荧光染料识别与响应调控的理论与应用基础研究”荣获了 $2013$ 年度国家自然科学奖二等奖（第一完成人）。

• 数码彩色喷墨打印染料清洁制造与高耐候耗材国产化（国家技术发明二等奖成果）：长期以来，高端数码彩色喷墨打印材料由于面临色彩高重现性与耐候稳定性（抗强光、防氧化）不可兼顾的瓶颈，市场完全被国外跨国公司专利和产品垄断。彭孝军领衔攻关，成功研发出拥有完全自主知识产权的高耐候彩色喷墨打印染料清洁制造工艺及耗材体系。他设计并合成了对光、热和臭氧具有高抵抗能力的耐候活性分子骨架，攻克了墨盒流动阻尼结构、墨水流出微压控制等系列工艺，并联合高科技民营巨头实现了墨盒和兼容打印芯片的大规模工业制造。该技术使我国生产的通用墨盒全球市场份额突破 $20\%$，打印芯片全球市场占比突破 $70\%$，冲破了国外垄断。该成果“大幅面数码喷墨染料及其应用”荣获了 $2006$ 年度国家技术发明奖二等奖（第一完成人）。

• 临床血液细胞自动分类荧光成像染料创制及产业化应用（国家技术发明二等奖成果）：在临床检验医学中，基于流式细胞术的血液细胞自动分析是基础检测的重中之重，但高精度的血液五分类荧光染色试剂长期依赖进口。彭孝军带领团队与国内领先的医疗器械制造企业协作攻关，针对白细胞、红细胞及异常细胞的细胞膜物理特征和内部特异性细胞器环境，开发出了一系列具有高度特异性、低背景荧光噪声、高量子产率的细胞染色靶向荧光探针染料。该技术打破了跨国药企对生化诊断检测试剂的技术壁垒，成功在我国主要型号的临床血液分析系统中实现了规模化、国产化产业装机应用。其团队主要成员完成的“血液细胞荧光成像染料的创制及应用”项目荣获 $2020$ 年度国家技术发明奖二等奖。

• 非常规激发染料构效调控与半导体高端光刻胶材料前沿探索（国家重大项目牵头）：随着我国半导体制造对先进制程光刻胶核心原材料自给率的迫切需求，传统的单光子或常规光谱激发机制已无法满足微细微加工极限工艺的要求。彭孝军院士作为首席科学家，牵头并负责国家自然科学基金重大项目“非常规激发染料的构效调控及产品工程科学基础”（$2021\text{ - }2025$ 年）。该项目致力于探索在多光子吸收、上转换以及三线态敏化等非常规激发途径下，染料分子的电子跃迁行为和能量传递动力学。该项目将开发高分辨率和高灵敏度的微纳光固化和先进制程光刻胶光敏引发助剂，为构筑高性能电子化学品打下扎实的物理化学基础。

3. 学术地位与影响#

彭孝军院士是国际精细化工、智能功能染料及荧光探针化学领域的奠基人与学术带头人之一。他从基础激发态能量重分配理论出发，将精细化工染料在数码喷墨、血液细胞诊断及先进制程关键光刻胶材料上实现了颠覆性的产业化闭环，显著确立了我国在国际精细化工产品工程领域的学科引领性地位。他至今在国内外重要学术期刊发表高水平学术论文 $500$ 余篇，获授权国内外发明专利 $120$ 余项。他连续多年入选科睿唯安（$\text{Clarivate}$）全球“高被引科学家”名录，极大地树立了我国科学家在智能功能分子结构调控及特种精细化学品制造领域的学术话语权。

1. 教育背景#

• $1978.09 - 1982.07$：大连工学院（现大连理工大学）化工系，中间体及染料专业，本科毕业获工学学士学位

• $1983.09 - 1986.07$：大连理工大学化工系，精细化工专业，研究生毕业获工学硕士学位

• $1986.09 - 1990.01$：大连理工大学化工系，精细化工专业，博士研究生毕业获工学博士学位

• $1990.03 - 1992.03$：南开大学化学系，有机化学专业，博士后研究工作

2. 工作履历#

• $1982.08 - 1983.08$：武汉染料厂，助理技术人员

• $1992.04 - 1993.07$：大连理工大学化工学院精细化工专业，讲师

• $1993.08 - 1996.07$：大连理工大学化工学院精细化工专业，副教授

• $1996.08 - 至今$：大连理工大学精细化工全国重点实验室（原精细化工国家重点实验室），教授、博士生导师（于 $1996$ 年破格晋升）

• $1997.12 - 2023.11$：大连理工大学精细化工全国重点实验室，主任

• 期间学术访问经历：曾先后在瑞典斯德哥尔摩大学（$\text{Stockholm University}$）、美国西北大学（$\text{Northwestern University}$）等多所国际顶尖学府担任访问学者。

1. 国家级与省部级科技奖项#

• 国家级科技奖项：

  • 国家自然科学奖二等奖（$2013$ 年度，第一完成人，获奖项目：“荧光染料识别与响应调控的理论与应用基础研究”）

  • 国家技术发明奖二等奖（$2006$ 年度，第一完成人，获奖项目：“大幅面数码喷墨染料及其应用”）

• 省部级科技奖项：

  • 教育部自然科学一等奖、中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖等省部部委级科技奖励共 $4$ 项（多为第一完成人）

2. 国际与行业重大奖项#

• 行业重磅荣誉：

  • 荣获第三届全国创新争先奖状（$2020$ 年度，表彰其在精细化工与染料调控领域的战略创新工作）

  • 荣获中华全国总工会颁发“全国五一劳动奖章”（$2023$ 年度）

  • 被评为“全国优秀科技工作者”（$2016$ 年度）

  • 被评为“全国化工优秀科技工作者”（$2008$ 年度）

• 行业学术会士与高引荣誉：

  • 当选中国化学会创始会士（$\text{FCCS}$）

  • 当选中国化工学会会士（$\text{FCIES}$）

  • 连续多年入选科睿唯安（Clarivate）全球“高被引科学家”

3. 其他重要荣誉#

• $2001$ 年：获批享受国务院政府特殊津贴专家

• $2007$ 年：荣获国家杰出青年科学基金资助

• $2007$ 年：受聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授

1. 学术期刊任职#

• 核心学术期刊任职：担任国内外多家重要化工、材料以及生命分析化学期刊的编委及学术顾问。

2. 重要社会与学术兼职#

• 学术团体与国家专家组：

  • 中国化学会常务理事

  • 中国化工学会精细化工专业委员会主任委员

  • 中国化工学会日用化学品专业委员会主任

  • 中国化工学会电子化学品专业委员会副主任

  • 中国石油和化学工业联合会高端专用化学品专家委员会主任

• 国家级及省部级科研平台：

  • 大连理工大学精细化工全国重点实验室前主任

  • 国务院学位委员会第七届、第八届学科评议组（化学工程与技术组）成员

  • 教育部高等学校化工类专业教学指导委员会副主任

  • 石化新材料与资源精细利用国家地方联合工程实验室技术委员会副主任

  • 中国染料标准化技术委员会副主任