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
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中文姓名:谢素原
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英文姓名:Su-Yuan Xie / Suyuan Xie
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生卒年月:1968年4月出生于福建上杭
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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:2021年
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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
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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 (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。
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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。
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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()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
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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)。
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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)。
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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
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2026.04 – 至今:福建农林大学,校长。
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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。
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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)。
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2003.01 – 2005.01:美国克莱姆森大学(Clemson University),访问学者/博士后研究员。
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2001.06 – 2004.07:厦门大学化学化工学院,副教授。
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1999.09 – 2001.05:厦门大学化学化工学院,讲师。
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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
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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)。
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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
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2020年:中国化学会会士。
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2016年:全国优秀科技工作者。
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2014年:第五届中国侨界(创新成果)贡献奖。
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2013年:福建省杰出科技人才。
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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)。
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2011年:享受国务院政府特殊津贴。
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2008年:宝钢优秀教师奖。
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2005年:获得国家杰出青年科学基金资助。
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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
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国际学术期刊《Science Bulletin》(原《科学通报》)副主编(Associate Editor)。
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《厦门大学学报(自然科学版)》主编。
2. 重要社会与学术兼职
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福建农林大学校长(2026年4月起)。
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固体表面物理化学国家重点实验室主任(2022年起)。
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国家重点基础研究发展计划(973计划)项目首席科学家。
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中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事。
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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。
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厦门市政协常委。
六. 个人风格与格言
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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。”
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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
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