作者:王为 来源:科学时报 发布时间:2010-5-12 9:32:01
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访罗杰斯教授:加强国际合作 推动离子液体工业化进程
罗杰斯教授为美国总统绿色化学挑战奖得主

 
作为美国阿拉巴马大学的首席教授和绿色制造中心主任、美国化学会期刊Crystal Growth & Design总编、Solvent Extraction and Ion ExchangeChemical Communications编委、Green ChemistryChemSusChem国际顾问编委、American Chemistry SocietyRoyal Society of Chemistry特邀会员,Robin D.Rogers教授是绿色化学与化工领域的先驱,也是离子液体领域由学术研究走向应用研究的重要开拓者之一。他的关于离子液体/水相分配的论文引起了科学家对于离子液体在分离领域应用研究的极大兴趣;他发现了离子液体可用于纤维素的溶解,掀起了学术界和工业界对离子液体—生物质的研究热潮;率先报道了离子液体在医药化工中的应用。由于他在离子液体领域研究的突出贡献,2005年他获得了美国总统绿色化学挑战奖(Presidential Green Chemistry Challenge Award),相关技术随后也转让给了德国BASF公司。
 
Rogers与中国科学院过程工程研究所研究员张锁江在离子液体基础与应用领域有着长期的交流与合作。2009年,Rogers入选第二批中国科学院外国专家特聘研究员计划。在2010年4月26日~27日召开的“中国科学院外国专家特聘研究员和外籍青年科学家工作交流研讨会议暨院情考察活动”上,Rogers应邀作了《离子液体:从实验室到工业应用》的大会报告,受到与会人员的广泛关注。借此机会,记者对Rogers进行了专访。
 
《科学时报》:请您简单介绍一下什么是离子液体,以及离子液体目前的研究现状。
 
Rogers:离子液体是由阴阳两种离子组成的有机液体。最初发现离子液体始于近100年前,但当时人们并没有意识到它的重要性,也不叫它离子液体。直到1992年,科学家合成了对水和空气都稳定的离子液体。此后,大量的新型离子液体被相继合成,极大地扩展了离子液体的基础和应用研究。
 
离子液体之所以特别,是因为它改变了我们的思维方式,打破了对盐的传统认识。在组成上,它与通常概念中的熔盐相近,但有本质的不同,如离子液体的熔点通常远远低于熔盐甚至低于室温,所以有人把离子液体叫做室温熔盐。
 
2002年,我们研究小组报道了离子液体对纤维素的高溶解性,引起国际学术界和工业界的广泛关注。以离子液体替代传统的有机溶剂的生物质技术可望带来巨大的经济和社会效应。虽然目前工业大规模应用还不广泛,但未来发展非常有潜力。
 
《科学时报》:离子液体能发展成为一门重要的学科和研究领域吗?离子液体在工业上的应用怎么样?
 
Rogers:事实上,离子液体已经成长为一门重要的学科和研究领域。在过去20年中已有2万多篇关于离子液体的论文被发表。
 
离子液体不仅仅可以作为溶剂,它有成千上万种类型,比人们想象的更复杂多样,这些不同的离子液体可以应用在很多新的领域,比如制药业。我们研究小组和张锁江课题组在离子液体的基础和应用方面都作了大量的研究,即将开展的合作研究也主要是围绕离子液体的开发及应用。
 
离子液体的未来是光明的,但我们需要更多新的知识,并取决于年轻一代科学家们的能力和想法。
 
《科学时报》:离子液体在新能源领域的重要性和优势在哪里?您认为新能源领域的未来发展和挑战是什么?
 
Rogers:离子液体可应用于太阳能电池、生物能源、燃料电池等新能源领域。例如,由于离子液体具备不挥发、不易燃、性质稳定且导电性非常好的性质,因此可能应用于燃料电池等领域。但是,目前还必须进一步解决离子液体的安全、成本和规模化等问题。
 
离子液体在新能源领域最大的挑战是如何开发更多的新工艺和新技术,降低成本、增强安全性、扩大规模、资源的回收利用等,这些都需要更多新的科学技术提供支撑。
 
《科学时报》:清洁能源和可持续能源在美国的应用状况怎么样?您对中国清洁能源的发展和环境保护有什么看法?
 
Rogers:在美国,目前掀起了清洁能源研究的热潮。在20世纪70年代,由于过高的原油价格,人们曾试图研究开发新能源。但随后又冷却了下来,我想这是一个错误。现在,政府正大力推动新能源科技。目前判断其成效,仍为时尚早。但可以肯定的是,离子液体在新能源领域将扮演一个重要的角色。
 
我不是研究中国的专家,但跟许多中国的科学家和工程师有过比较多的接触和交流,中国在清洁能源的发展和环境保护方面有很明确的目标。清洁能源和可持续能源是非常重要的,其发展需要科学家、工程师、商业人士以及政治家的通力合作。
 
《科学时报》:您怎么看待中美科学家之间的合作?您对加强离子液体领域的合作有何感想?
 
Rogers:近些年,中美科学家之间的交流合作越来越多。美国政府也非常重视与中国科学界的交流与沟通。
 
通过与张锁江在离子液体领域的紧密合作,我们希望能够将离子液体由基础研究向应用研究推进。我坚信接下来的合作必将有助于推动离子液体的工业化进程。
 
我个人认为,中国将逐渐在国际自然科学和工程科学界扮演领军角色,目前在离子液体领域已经取得了显著的成就,但还应当鼓励更多的科研人员去尝试离子液体领域的研究,以使其产生更大的影响以及经济和社会效益。我也相信在中国政府的支持下,中国科学家有能力做到这一点。
 
《科学时报》 (2010-5-12 A2 要闻)
 
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