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化学工程与碳纳米管:我们的坚守 精选

已有 11463 次阅读 2010-1-14 07:08 |个人分类:科教评论|系统分类:科研笔记|关键词:化学工程,碳纳米管,工业生产| 碳纳米管, 化学工程, 工业生产

化学工程与碳纳米管:我们的坚守

看到林峰的博文,《
纳米是“灌水领域”吗?
》,以及李永丹老师的博文,《负重登山的化工应用基础研究》。看过之后,想说点自己的想法。

李永丹老师的文章说的很清楚,目前化学工程方面的研究处在一个很尴尬的地位。一方面,老牌的化工期刊影响力不够,而且不够与时俱进,为我们的领导们所不屑。所以,相当多的人,被迫在相关的学科里头寻找机会,比如纳米,就是一个机会。用我老板的话来说,research has its fashion, and we have to follow the fashion。

于是经常有人会问我,你看你们化工系的人,现在也有这么多人做纳米,那你们跟搞纳米化学、纳米材料、纳米物理的人有什么区别呢?

区别就在于,我们还是化学工程师,我们还希望坚守我们的一些原则,我们的思维方式和研究方法。

比如碳纳米管,这个东西是材料科学家们首先给折腾出来的,然后化学家们开始研究它的合成,物理学家们开始研究其中的物理现象,在物理学家和电子工程专家的共同努力下,貌似现在在某些场合有很不错的“潜在”应用。

但是如果我们不能够大规模的生产碳纳米管,那么这些潜在应用,始终只能停留在“潜在”的阶段。但是遗憾的是,化学家们认为他们已经阐明的碳纳米管生产的过程,现在剩下的工作,就是如何研究它的应用。其他的事情,不用操心。

而这其他的事情,恰恰就应该是我们化学工程师的工作了。我们可以研究更好的催化剂,更好的反应条件,让产率更高,让成本更低,让产品的性能更可控,让产品的分离更容易。这,就是典型的化学工程的思路。

在这方面,可以说几个典型的任务。比如我的老师兄,俄克拉荷马大学的Daniel Resasco,早在2000年就开始这方面的研究。他开发的CoMoCAT催化剂,目前仍然是单壁碳纳米管生产的主流催化剂。差不多同一时间,清华大学的魏飞老师也开始从事碳纳米管相关的工作。几年下来,魏飞老师的课题组在流化床生产碳纳米管方面做出了非常漂亮的工作。而且,这两个实验室,都有自己的工业级生产装置,他们的成果,在工业放大中得到了检验。

这,就是化学工程师在follow fashion之后的漂亮工作,是我们学习的对象。

但是遗憾的是,持这种态度的化学工程师也并不多见。在美国化学工程师协会年会的碳纳米管分会场上,大多数人关心的问题,其实跟材料科学家没有了明显的区别,真正考虑把研究与化学工程结合起来的人,却并不是那么多。2009年的年会上,研究碳纳米管生产的会议报告只有两个,分别来自Resasco师兄和陈元师兄(南洋理工大学)的实验室,我的另一位师兄Amama(美国空军-代顿大学联合实验室)给了墙报。在前一年的会议上,也只有两个相关报告,分别来自我们实验室和Amama。会后一起吃饭,不由得感叹,这个会议上,大家关注的都是“潜在”的应用,而关注碳纳米管生产的,大概只有我们几个人了。。。

当多数人关心的都是“碳纳米管场效应管”、“碳纳米管生物检测器”的时候,我们如何向别人证明,我们是化学工程师呢?



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