谢素原(无机化学与碳簇化学)院士|突破“独立五元环规则” 奠基新型富勒烯合成与规模化应用

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谢素原(无机化学与碳簇化学)院士|突破“独立五元环规则” 奠基新型富勒烯合成与规模化应用

谢素原(无机化学与碳簇化学)院士|突破“独立五元环规则” 奠基新型富勒烯合成与规模化应用#

一. 基础信息概览#

  • 中文姓名:谢素原

  • 英文姓名:Su-Yuan Xie / Suyuan Xie

  • 生卒年月:1968年4月出生于福建上杭

  • 所属学部:中国科学院化学学部

  • 当选年份:2021年

  • 主要研究领域:无机化学、碳簇化学、富勒烯化学、碳基纳米材料与合成化学

二. 核心学术贡献#

1. 研究方向#

谢素原院士长期致力于碳簇化学与富勒烯化学的前沿基础研究。重点聚焦于特殊结构富勒烯的精准合成、稳定性机制、结构与形成机理,旨在克服传统富勒烯构建受限于“独立五元环规则”(IPR规则)的学术瓶颈,推动富勒烯及其衍生材料在催化、电子受体、超导、太阳能电池及健康等领域的规模化应用与产业转化。

2. 标志性成果#

  • 突破“独立五元环规则”(IPR)与发现新型富勒烯稳定机制:提出了“张力释放”(Strain release)和“局域芳香化”(Local aromatization)两个稳定新型富勒烯的关键原理,打破了长期统治富勒烯化学的“独立五元环规则”(IPR)。利用“捕获反应”成功合成了包括首个具有相邻五元环且高张力的非经典富勒烯 C50Cl10\text{C}_{50}\text{Cl}_{10}(成果发表于《Science》),以及系列高张力、小尺寸或具有特殊几何结构的富勒烯分子,极大地丰富了碳簇化合物的种类与构型。

  • 多段燃烧合成法与吨级富勒烯大规模制备:发明了低压火焰多段燃烧合成技术,实现了多种新型富勒烯及其衍生物的高效、可控制备,推动富勒烯材料从实验室毫克级制备走向工业化吨级规模生产,为其在高效有机太阳能电池电子受体材料、健康及催化等领域的示范应用奠定了原材料基础。

  • 富勒烯缓冲催化与高效化工转化突破:将富勒烯引入多相催化领域,发现富勒烯在铜基催化剂上作为电子缓冲体(C60-buffered Cu/SiO2\text{C}_{60}\text{-buffered Cu/SiO}_2)能显著调控活性金属位点的电荷分布与加氢反应选择性,实现了常压下草酸二甲酯高效选择性加氢制乙二醇等重大化工转化(成果发表于《Science》),拓展了富勒烯在绿色催化中的工业应用价值。

3. 学术地位与影响#

谢素原院士是我国碳簇化学与富勒烯化学领域的领军科学家。他提出的“张力释放”与“局域芳香化”理论填补了非经典富勒烯合成与稳定性控制的国际空白,推动我国在富勒烯合成化学与催化应用领域跻身国际前列。他曾两度荣获国家自然科学奖二等奖(2006年第三完成人、2015年第一完成人),当选中国化学会会士、国家杰出青年科学基金获得者、教育部“长江学者”特聘教授,为我国无机化学与碳基新材料发展作出了卓越贡献。

三. 教育与职业轨迹#

1. 教育背景#

  • 1996.09 – 1999.08:厦门大学化学化工学院化学系,无机化学专业,获理学博士学位(导师:郑兰荪院士)。

  • 1989.09 – 1991.08:中国有色金属工业总公司昆明贵金属研究所(与中南工业大学联合培养),获工学/理学硕士学位(1988.09–1989.08 于中南工业大学学习研究生课程)。

  • 1984.09 – 1988.07:福建师范大学化学系,化学专业,获理学学士学位。

2. 工作履历#

  • 2026.04 – 至今:福建农林大学,校长。

  • 2022.00 – 至今:厦门大学,固体表面物理化学国家重点实验室主任。

  • 2004.08 – 至今:厦门大学化学化工学院,教授、博士生导师(2009年受聘教育部“长江学者”特聘教授)。

  • 2003.01 – 2005.01:美国克莱姆森大学(Clemson University),访问学者/博士后研究员。

  • 2001.06 – 2004.07:厦门大学化学化工学院,副教授。

  • 1999.09 – 2001.05:厦门大学化学化工学院,讲师。

  • 1991.09 – 1996.08:福建省三明市环境监测站,分析化学工程师。

四. 主要荣誉与奖项#

1. 国家级奖项#

  • 2015年:国家自然科学奖二等奖(项目名称:《新型富勒烯的合成》,第一完成人)。

  • 2006年:国家自然科学奖二等奖(项目名称:《碳团簇的形成研究》,第三完成人)。

2. 国际荣誉#

  • 2012年:中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖(China Chemical Society-AkzoNobel Chemical Sciences Award)。

3. 其他重要荣誉#

  • 2020年:中国化学会会士。

  • 2016年:全国优秀科技工作者。

  • 2014年:第五届中国侨界(创新成果)贡献奖。

  • 2013年:福建省杰出科技人才。

  • 2012年:教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学奖一等奖(第一完成人)。

  • 2011年:享受国务院政府特殊津贴。

  • 2008年:宝钢优秀教师奖。

  • 2005年:获得国家杰出青年科学基金资助。

  • 2001年:中国化学会青年化学奖。

五. 社会职务与学术服务#

1. 学术期刊任职#

  • 国际学术期刊《Science Bulletin》(原《科学通报》)副主编(Associate Editor)。

  • 《厦门大学学报(自然科学版)》主编。

2. 重要社会与学术兼职#

  • 福建农林大学校长(2026年4月起)。

  • 固体表面物理化学国家重点实验室主任(2022年起)。

  • 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目首席科学家。

  • 中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事。

  • 中国民主同盟第十四届厦门市委员会主任委员、民盟中央委员。

  • 厦门市政协常委。

六. 个人风格与格言#

  • 治学理念:“做科研要敢于挑战固有观念。富勒烯研究从‘是不是’到‘多不多’再到‘行不行’,关键在于脚踏实地攻克原创性难题,将基础研究成果转化为服务国家战略与产业发展的实用技术。”

  • 育人作风:治学严谨求实,持之以恒,淡泊名利;注重培养学生的创新思维与实践能力,倡导“潜心、安心、放心”的学术氛围,甘为人梯培养青年科研骨干。

七. 参考文献#

  1. 中国科学院学部与院士:谢素原信息简介

  2. 中国化学会会士名录:谢素原院士

  3. 厦门大学化学化工学院:谢素原教授简介

  4. 厦门大学新闻网:厦大谢素原教授团队成果荣获2015年度国家自然科学奖二等奖

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作者
Fluolab
发布于
2026-06-26
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0
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