丽水学院绿色化学研究项目解“五水共治”源头污染
到处是绿水青山,但经济相对欠发达的丽水市,近几年来立足当地实际,谋划区域建设的特色定位和规划布局。按照“一县一主题,一村一景致,一派好风光”的要求,推进区域品牌化和特色化建设。莲都区着力建设“养生莲都”,云和县着力建设“山水童话世界”,遂昌县着力建设“洁净乡村”,景宁县着力建设“魅力畲乡”,等等。
“科研人员包括从事基础研究的大学老师和科研单位专家应该深入基层,为当地经济转型升级、改善环境和惠及民生服务。”近日,浙江省科技厅副厅级巡视员周益民领衔,由省自然科学基金委员会办公室工作人员和浙江大学、省农科院等十多所高等院校、科研院所专家组成的调研组来到丽水市。
科研项目“接地气”,绿色化学解源头污染
丽水学院化学化工系主任、副教授严国兵申请的省基金项目“过渡金属催化芳烃碳-氢键的硝基化反应研究”正是在这样的大背景下确立研究,这项“接地气”的基础研究通过有机合成手段实现现代化学的发展及化学工业的绿色化和可持续发展,与治理环境尤其是五水共治密切相关。
严国兵介绍,浙江省有不少小而散的药物中间体私人企业,有的化工企业主要通过以混酸为硝化试剂,合成各种芳香族硝基化合物。但该反应体系对设备腐蚀性很强,产生大量含有机化合物的废酸和废水,环境污染严重,治理费用高。
严国兵团队在国内外同行研究的基础上,结合自己本身的研究积累和实验基础,以芳基磺酰曡氮为胺化试剂,利用过渡金属(如钯、铜和铁等)催化芳烃碳-氢键的直接硝化,从而为合成芳香族硝基化合物等提供新思路和新方法。同时,科研团队还对碳-氢键直接硝化反应的机理进行探索,以提高对该类反应本质的认识。
科研精神接轨国际,为后来者提供“方法论”
2013年,丽水学院决定派严国兵前往美国德克萨斯州奥斯汀分校做为期一年的高级访问学者,主要研究方向为碳-氢键的官能团化。严国兵回忆,国外科研氛围与国内较为不同,让刚到美国的他有点不适应,尽管如今已回国两年,但他对当年导师的鼓励依然记忆犹新,“导师给的课题往往比较难,但同时导师给你的鼓励往往可以令你信心倍增。”
“做科研一定要细心,不要轻易放弃课题。”严国兵说,每次做薄层色谱实验,需要极有耐心的将小板上的实验物分离出来分析,而这个过程往往需要用上一整天,“不过每当你看到导师在实验室里和你一起做实验时,你就丝毫没有放弃的理由。”
学成归来后的严国兵,不仅在国内外核心期刊上发表论文50多篇,其中SCI论文30余篇,影响因子大于3.0的论文15篇,更是将坚韧不拔的科研精神带回了国。至今,他主持了国家基金面上项目一项,主持并参与浙江省自然科学基金项目、浙江省科技厅公益性项目等多项相关有机合成研究,并指导学生浙江省新苗人才项目三项,国家大学生创新创业项目一项。
“通过这两年的研究,我们将发展一系列碳-氢键硝化反应的新方法学,尽管目前离推广应用还有一段路要走,但若该项目能应用于工业化的大生产,从原子经济性和环保的角度来看都是非常有利的。”谈及项目的未来严国兵坦言,自己做有机合成研究不仅是想把污染化解在源头,更想为后来者留下化学领域的“方法论”,让他们在自己的研究中得到灵感产生出更好的合成产物。
(来源:科技新闻网)