曾明華:堅守本心,做化學界的創新者

曾明華:堅守本心,做化學界的創新者

他在化學領域內就像一頭默默耕耘的“老黃牛”,堅守本心,致力於做配位領域從“0”到“1”的創新研究;他似春日裡的陽光,給予學生溫暖;他像夏日裡的清風,拂過學生心田;他以自己的實際行動詮釋著什麼叫做“育人不厭、誨人不倦”。

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人物簡介:曾明華,教授,博士生導師,國家傑出青年科學基金獲得者,國家“萬人計劃”領軍人才;任廣西壯族自治區第十屆(2008起)、十一屆政協委員(2013起),中華全國青年聯合會第十一屆委員(2010起)。主要從事基於配位導向序列化組裝過程與機理、結構轉換及物化性能效應關係研究。先後主持和共同承擔了包括國家自然科學基金重大研究計劃集成、重點、面上項目和省部級自然科學基金創新團隊等各級課題10項。

曾明華:堅守本心,做化學界的創新者

廣西師範大學化學與藥學學院二級教授 曾明華

樸實無華,是曾明華留給記者一行最深刻的印象。

他的辦公室很簡樸,進門處掛著一塊牌匾,上面寫著“藥用資源化學與藥物分子工程重點實驗室、國家傑青辦公室”。屋內的桌面上、書櫃裡都堆滿了書籍,他站起來熱情地握住了記者的手,笑了笑:“除了人落腳的地方,就只能安放下書了。”他厚重的鏡框下,一雙充滿睿智的眼睛調皮地衝記者眨了眨。或許是習慣了沉浸在自己的內心世界,曾明華對自己的外在穿著沒有太大考究,披著一件半舊大衣,裡面露出略顯歪斜的棕紅色毛衣。

用“化學界裡的‘老黃牛’”來形容曾明華並不為過,從1998年開始,曾明華就涉足配位化學領域研究,22年彈指間就過去了,他憑藉著紮實功底和的韌勁走在了配位化學領域研究的前沿。他說:“在科研的道路上,沒有平坦通順的大道,只有充滿荊棘的小路,唯有不畏艱險的人才能到達科學的頂峰。”

因興趣對化學情有獨鍾

當被問及選擇化學這門元素複雜多變的學科的初衷時,曾明華直言並沒有特殊的因素,“興趣是自己最好的老師。”因為在上學時期,他就發現自己在學習化學科目時,就特別“來勁”,總是有千變萬化的實驗可以做,總是有變化無窮的反應機理可以探究。

接觸配位化學領域後,他發現裡面的世界紛繁複雜,分子之間的碰撞瞬息萬變,它需要研究者具有很強的洞察力和豐富的想象力,這樣才能在具體實驗過程中進行大膽假設,並加以仔細驗證。從1998年到2004年,曾明華刻苦學習,順利拿到了博士學位。在讀博期間,他在配位化學領域開始嶄露頭角,當時全國做分子磁體研究的學者很少,他結合自己所學,克服重重困難,摸索出了一套新的研究策略和方法,成為當時為數不多的能獨立開展分子磁體研究的博士生。

曾明華:堅守本心,做化學界的創新者

曾明華(前)教授指導學生進行實驗

作為一名70後,曾明華身上有著那一代人獨有的韌勁,不畏艱苦和勇於擔當,這正是做化學研究不可或缺的品質。近年來,他主持和共同承擔了10項國家和省部級課題,包括國家自然科學基金傑出青年基金項目,重大研究計劃集成項目、重點項目和培育項目,廣西自然科學創新團隊項目等。在國際頂級化學期刊J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.、Chem. Sci以及Coor.Chem.Rev. 等發表論文80餘篇,被SCI他人引用4900餘次,其中10篇論文先後入選ESI高引頻論文,3篇論文入選ESI前沿核心文獻論文(ESI Research Front), 1篇論文入選ESI熱點論文,H因子為41。與此同時,他還受邀分別為國際著名WiLey-VCH出版集團、荷蘭ELsevier出版集團以及科學出版社撰寫相關化學專著章節內容。毫不誇張地說,豐碩的科研成果就像堆在他桌面上的書一樣多。

做基礎化學研究的人,往往沉浸在分子的微觀世界中,享受著探索分子奧秘的樂趣。“作為一名科研工作者,我心中有一種情懷,對國家要做有貢獻的工作,要教育出國家需要的人才。”曾明華向記者袒露做科研的初衷。

洗盡鉛華,堅守科研初心

作為湖南人,2004年從中山大學讀博畢業後,曾明華選擇回到自己讀碩士研究生的母校廣西師範大學工作。他告訴我們,做科研就是要能沉下心來做研究,他對城市裡的現代化程度要求不是太高,他更喜歡桂林這樣有山有水的地方,最重要的一點是,這裡是他做科研起步的地方。雖然剛到廣西師大工作的時候科研條件比較有限,有時需往返上千公里的路程前往中山大學做材料表徵測試,才能完成自己的課題,但是在近10年的堅守中,曾明華依舊取得了令同行敬佩的成就。

曾明華:堅守本心,做化學界的創新者

曾明華教授(左)參加第十二屆中日雙邊金屬原子簇化合物研討會

在廣西師大做科研的這段時光,曾明華注重配位化學的創新工作,十年如一日。他致力於研究磁/孔配位簇(聚)合物的定向構築,晶態-固態-溶液態結構信息相關性,時間依賴的組裝過程與機理,結構轉換與物化性能效應關係,結合現代質譜、光譜和晶體學技術,依託國家大科學裝置(同步輻射光源、強磁場等)和理論計算平臺,為複雜分子簇合物和特定有機分子體系的定向設計與可控制備,提供了新的思路和新的方法,並拓展了其在癌症診療、能量儲存與轉換、離子/電子運輸等方面的潛在應用。

在微孔金屬-有機框架材料的定向構築、結構轉換、後合成修飾與功能調控中,他發現了主—客體協同電荷轉移進導電劇增現象,在定向構築的多孔配合物中引入碘實現功能複合與新性質加載;建立串聯後合成修飾方法,實現磁、孔、光、電性質的調控;首次提出並論證了“軟”多孔超分子框架、“多米諾”晶態-固態轉換、“中毒效應”等新概念。項目成果特色突出,達到了國際先進水平,在美、日、法、德、英等世界各國同行中產生了學術影響,提升了我國在該前沿領域的競爭力。

十年磨一劍,曾明華和他的團隊取得了豐碩的成果。能力越大,責任越大,2012年,曾明華作為學術帶頭人領銜組建了“分子固體新材料研究”學術型人才小高地,並於2014年入選了“廣西優秀自治區級人才小高地”。與此同時,曾明華還帶領團隊通過國內外協同創新,持續開展國際合作。

近年來,針對如何實現金屬有機框架(MOF)材料的加工賦形並保持其所預設的各項性能,已經成為這類材料迫切需要突破的關鍵節點。這更是MOF研究真正拓展到應用領域,乃至成果衝擊諾貝爾獎的瓶頸。《Accounts of Chemical Research》50週年“化學聖盃”特刊(Future porous materials, Acc. Chem. Res. 2017, 50, 514),把如何實現MOF玻璃化視為未來多孔材料最關鍵的攻關目標之一。得益於對MOF動態化學長期系統深入的研究積累,基於MOF的多孔性及化學反應性,曾明華在國際上首次提出並實現以下普適性策略:合理利用小分子的配位取代及熱擾下可逆去除;通過多步串聯擾動及傳遞直至長程無序化,可能實現類似有機高分子的中低溫直接玻璃化轉變。

曾明華將自己研究領域中關於“晶態-固態-溶液態結構信息相關性、時間依賴的組裝過程與機理”的部分內容用通俗易懂的語言為我們進行了解惑:“簡單點來說,這個化學反應就如同泡茶一般,溶液是化學反應的搖籃,隨著時間的推移,茶水愈發的香濃,而茶葉和水作用在一起發生了某種變化,變得香濃的過程就是我正在研究的。”

對於肩頭的重擔,曾明華累並快樂著,他說:“這麼多年來,我對自己的研究成果充滿自信,同時自己對發表的研究成果要求也非常高,我不允許自己發表一些毫無意義的文章。我心中朝著夢想奔跑絲毫不覺得累。”在基礎化學研究領域進行從“0”到“1”的創新研究,一直讓他樂在其中。

教書育人,傳遞科研精神

除了做科學研究,曾明華還是一名優秀的導師,在師大從事教學工作的這些年,他接觸到形形色色的學生,但他對學生一視同仁,用高標準、嚴要求指導每一個學生。在教育學生一事上,曾明華始終堅持把身為科研工作者應該有的擔當和不畏艱苦、求真務實、創新突破的精神傳達給每一個學生。他經常告誡學生,從事科學研究要做到“一絲不苟,絲絲相扣”,實驗過程中任何一個微小的變化都不能錯過。在他的眼裡,化學領域的科研工作者成長分為五個階段:一是讀研究生要學習做研究;二是讀博士生要學會做研究;三是博士畢業後要堅持做研究;四是在自己的研究領域裡要做出自己的特色研究;五是要做原始創新。身為導師的曾明華,對自己學生在學習和生活上頗為關心,作為學生的榜樣,他以嚴格的標準以身作則,期望學生在學術上具有吃苦耐勞的精神,最終能學有所成。曾教授高興地告訴記者,他曾於2007年獲得霍英東教育基金會高校青年教師資助項目,時隔13年後,他指導的第一位博士研究生(現就職於陝西科技大學的殷政副教授),也於今年獲得了霍英東教育基金會第十七屆高等院校青年教師基金資助項目。

曾明華:堅守本心,做化學界的創新者

曾明華教授(前)指導研究生進行紫外光譜分析

做科學研究不是單打獨鬥,必須依靠團隊的力量。曾明華說,“學生培養起來需要一個過程,這個過程很漫長,我們現在做了很多,但是我覺得做得還不夠。”此刻,他的眼裡有著無法掩飾的擔憂,但更多地是想要培養出更多優秀人才的堅定。

如今,從他這兒畢業獻身科學事業的學生,都覺得自己在學校裡付出的汗水沒有白費,他們思考問題時站的角度更高了,做科研的能力也更強了。未來,曾明華希望能在自己專注的領域裡培養出更多優秀的科研工作者,對於科研,他希望自己的學生在研究中能直面各種困難挑戰。看著我們疑惑的眼神,他坦然道:“困難就像一座大山,只有征服它才能領略無限的風光;困難又像一條河流,只有跨越它,才能到達理想的彼岸。”他的聲音洪亮,字字鏗鏘有力。

這份作為“先行者”的勇氣與擔當,一如我們採訪前走進他的辦公室初見到他時的那般,真實,自然。

TIPS:主要科研成果及榮譽

曾明華教授長期從事化學領域基礎研究工作,率先系統研究“多碘MOFs體系”,引領了國際上“多碘金屬-有機框架體系”的後續研究;在國際上較早,國內最早開展“MOFs串聯後合成修飾研究”;建立了協同利用微量熱、單晶/粉末衍射、拉曼/紅外光譜、吸附等手段系統表徵晶態-固態結構轉換過程及後續效應的新方法;首次提出並論證了“軟”多孔超分子框架、“多米諾”晶態-固態轉換、“中毒效應”等新概念。

主持研究的項目“微孔金屬-有機框架材料的定向構築、結構轉換、後合成修飾與功能調控”和“簇基配(聚)合物分子基材料的定向構築及其磁、光性能與構效關係研究”分別榮獲2017年、2011年獲得廣西自然科學獎一等獎。

從2009年起較早提出固-液結構信息相關性、配位導向序列化串聯反應等重要概念,並逐步建立了以晶體學和質譜結合為核心的配位簇組裝過程實時監控化學反應過程與機理的新研究方法,有助於從原子及分子片段水平闡析配位分子簇結構基礎與演變規律,進而揭示其對特定性能的調控效應;架設起微觀分子世界和宏觀複雜功能體系之間的橋樑。

最近,在MOF玻璃化這一重要挑戰性領域,目前還沒有出現普適性指導策略,實驗上也沒有通用性方法。曾明華的團隊實現了定向設計與序列化擾動策略下對MOF玻璃關鍵物理參數的調控,獲得了迄今所有MOF玻璃中最高的液體脆度係數。製備出直徑超釐米級、均勻透明、可剝離的MOF膜,揭示了MOF金屬配位球不同畸變程度、配體構型不同變化程度和網絡結構關聯性等結構特徵。

文/記者 馬麗婷

內容來源 廣西北科傳媒


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