11月6日下午,应光学高等研究中心赵显教授邀请,中国科学院理化技术研究所张锡奇研究员于会文北楼D区作“仿生膜催化流动化学合成”主题报告。
面对国家“双碳”目标对节能减排提出的更高要求,化学与化工生产亟需开发低能耗、高效率的反应体系。尽管催化材料研究已取得进展,但在室温下同时实现快速反应、接近100%转化率与100%选择性的目标仍面临重大挑战。值得注意的是,生物酶催化体系已展现出此类超高性能,其关键在于酶分子通道特有的限域结构及内部精确分布的催化位点与结合位点。受此启发,张锡奇研究员团队基于对酶通道结构与催化机制的深入理解,提出了“仿生膜催化流动化学合成”新方法。该方法通过精准调控限域通道尺寸、结合位点与催化位点等关键参数,以模拟酶催化的高效特性。为验证该理论的可行性,研究团队成功构建了具有二维/一维通道的仿生膜材料,并将其用于流动化学合成。实验结果表明,该体系在室温条件下成功实现了多种药物分子、香料及高分子的快速合成,反应转化率与选择性均接近100%。这一研究成果为开发新一代低能耗、高效率的化工生产过程提供了创新性的技术路径,展现出广阔的应用前景。

张锡奇,现任中国科学院理化技术研究所研究员。于2007年、2009年和2012年在中山大学化学学院分别获得学士、硕士和博士学位;2012年至2014年在清华大学化学系从事博士后研究;自2014年起加入中科院理化所工作。目前主要研究方向为仿生膜催化流动化学合成。作为项目负责人主持中国科学院青年创新促进会项目1项、科技创新特区项目2项、国家自然科学基金面上项目2项、北京市自然科学基金面上项目1项、国家自然科学基金青年科学基金1项、中国博士后基金特别资助项目1项、中国博士后基金面上项目1项。迄今,以第一作者或通讯作者在Nat. Commun.、Matter、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.等期刊上发表SC论文76篇,论文总引用次数超过14,200次,H指数为58。已获授权中国发明专利14件。