张锁江(化学工程与离子液体)院士|突破离子液体分子设计与微观结构调控 奠基绿色过程工程与清洁生产技术
张锁江(化学工程与离子液体)院士|突破离子液体分子设计与微观结构调控 奠基绿色过程工程与清洁生产技术
一. 基础信息概览
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中文姓名:张锁江
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英文姓名:Suojiang Zhang / Suo-Jiang Zhang
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生卒年月:1964年11月出生于河南林州
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所属学部:中国科学院化学学部
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当选年份:2015年
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主要研究领域:化学工程、离子液体物理化学、离子液体分子设计与规模化制备、绿色过程工程、碳中和与能源化工
二. 核心学术贡献
1. 研究方向
张锁江院士长期致力于离子液体物理化学、化学工程及绿色过程研究。针对传统化学工业中有机溶剂易挥发污染大、反应选择性低、能耗高等工程技术瓶颈,他以离子液体为突破口,聚焦离子液体微观结构与构效关系、多尺度传质与反应调控机制、规模化绿色制备技术以及碳一化学/生物质高值化利用工程。
2. 标志性成果
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离子液体特殊作用机制与“Z键”/准液体概念提出:发现离子液体中特殊的氢键作用及网络结构,提出了离子液体“Z键”全新概念,突破了传统的“静电作用为主导”观,揭示了离子液体与熔盐的本质区别;收集并评价了4280余种离子液体及18万条物性数据,建立了离子液体物性数据库,提出了“离子片”模型,推动了离子液体开发从“经验尝试”向“定向设计”的跨越。
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首套离子液体传递-反应原位装置与多尺度调控机制:自主研制出首套离子液体传递-反应原位实验装置,揭示了离子液体中气泡特征与分子介质的显著差异,阐明了团簇及氢键对传递与反应的决定性机制,为离子液体工程放大与多尺度调控奠定了关键理论与实验基础。
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离子液体规模化制备与工业化绿色清洁工艺:发明了离子液体高纯度规模化制备技术,建立了500吨/年通用性离子液体规模化生产装置;开发了离子液体催化乙二醇/碳酸二甲酯联产、碳酸乙烯酯及聚碳酸酯等系列绿色清洁工艺,并在多项万吨级工业装置中实现示范应用,成果荣获国家自然科学奖二等奖与国家技术发明奖二等奖(均排名第一或第一完成单位)。
3. 学术地位与影响
张锁江院士是我国离子液体与绿色过程工程领域的领军科学家。他突破了离子液体从分子设计、微观调控到工业放大的全链条关键技术瓶颈,推动我国离子液体与绿色化工技术迈入国际领先行列。他先后当选加拿大工程院外籍院士(2024年)及世界科学院(TWAS)院士(2025年),荣获何梁何利基金科学与技术进步奖、侯德榜化工科技成就奖及中国科学院科技促进发展奖,对我国化工绿色转型与可持续发展作出了突出贡献。
三. 教育与职业轨迹
1. 教育背景
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1991.04 – 1994.03:浙江大学化学系,物理化学专业,获理学博士学位(导师:韩世钧教授)。
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1986.09 – 1989.07:河南师范大学化学系,物理化学专业,获理学硕士学位。
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1982.09 – 1986.07:河南大学化学系,化学专业,获理学学士学位。
2. 工作履历
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2022.06 – 至今:河南大学,校长。
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2021.12 – 至今:河南省科学院,首任院长。
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2017.09 – 2022.06:中国科学院大学化学工程学院,院长。
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2010.07 – 2023.00:中国科学院过程工程研究所,所长、研究员、博士生导师(2008–2010年任常务副所长;2015年当选中国科学院院士)。
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2001.08 – 2010.07:中国科学院过程工程研究所,研究员、博士生导师(2001年入选中国科学院“百人计划”;2006年获得国家杰出青年科学基金)。
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1997.03 – 2001.08:日本三菱化学株式会社,高级工程师/客座研究员。
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1995.09 – 1997.03:日本大学(Nihon University),客座研究员/博士后。
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1994.04 – 1995.09:北京化工大学化工系,博士后研究人员。
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1989.07 – 1991.04:河南大学化学系,助教。
四. 主要荣誉与奖项
1. 国家级奖项
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2020年:国家技术发明奖二等奖(第一完成人)。
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2010年:国家自然科学奖二等奖(项目名称:《离子液体多元体系相行为及微观结构研究》,第一完成人)。
2. 国际荣誉
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2025年:当选世界科学院(TWAS)院士。
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2024年:当选加拿大工程院外籍院士(Foreign Fellow of CAE)。
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2023年:Springer Nature 2023年度“中国新发展奖”(New Development Award)。
3. 其他重要荣誉
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2020年:何梁何利基金科学与技术进步奖(化学工程技术奖)。
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2019年:中国科学院科技促进发展奖。
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2018年:侯德榜化工科技成就奖。
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2013年:入选“万人计划”科技创新领军人才。
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2007年:北京市技术发明奖二等奖(第一完成人)。
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2006年:获得国家杰出青年科学基金资助。
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《Green Chemical Engineering》(GreenChE)主编。
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国际期刊《Green Energy & Environment》(GEE)主编。
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《过程工程学报》主编。
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《Chemical Engineering Journal》、《AIChE Journal》等多家国内外权威化学化工期刊编委/顾问编委。
2. 重要社会与学术兼职
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河南大学校长。
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河南省科学院院长。
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中国化工学会副理事长、中国化工学会离子液体专业委员会主任。
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中国科学院过程工程研究所学术委员会主任/原所长。
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中国科学院绿色过程制造创新研究院院长。
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全国离子液体会议及亚太离子液体大会创办人/主席。
六. 个人风格与格言
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治学理念:“绿色化工是实现可持续发展的根本出路。科研既要从分子层面做深做透基础规律,更要打通从实验室研究到大工业应用的创新链条,用绿色科技支撑国家‘双碳’目标。”
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工作作风:治学严谨求实,开拓进取;深耕离子液体领域三十余载,主张“顶天立地”科研范式;重视人才梯队建设与产学研深度融合,积极推动地方高等教育与科研体制机制改革创新。
七. 参考文献
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