中国化学会自2019年设立会士制度,旨在鼓励会员不断攀登科学技术高峰,促进我国化学事业发展。中国化学会会士是会员体系的重要组成部分,是会员的最高学术称号,颁给在化学及其相关领域做出系统的、创造性的成就和重要贡献,及(或)对化学学科的发展和进步做出重要贡献,及(或)对中国化学会的发展做出重要贡献,包括在本会相关机构、期刊担任/曾任领导或主编职务并做出重要贡献,或领衔组织相关活动,开展(创)重要工作领域等杰出会员。
根据《中国化学会会士条例》,经中国化学会会士提名、会士工作委员会审议、常务理事会投票等程序,2023年度中国化学会选举产生了34位会士,分别来自国内高校和科研院所等28个单位,其中包括物创实验室庞代文教授、姜忠义教授。
庞代文教授深耕量子点领域二十余年,开创量子点活细胞合成方法和标记技术,突破了单病毒定点定量标记等生物分析方法学瓶颈,实现了单个病毒感染等动态生命过程的多重微弱生化信息的获取与解析。在量子点合成、单病毒示踪等领域取得了突出成果。
一、开创量子点活细胞合成新方法,发现通过配体微平衡精确调控量子点性质的新规律,将量子点“活细胞合成”原理扩展至无细胞的模拟体系,提出了“准生物合成”新方法,解决了超小、生物相容(不含有毒重金属、可水分散、可经肾排出等)、多功能复杂结构、生物标记用荧光量子点水相合成的控制难题,并修正Brus理论公式的配体项缺失;
二、建立了定点定量生物标记策略,提出胞内生化反应途径与病毒复制过程时空耦合策略,突破了量子点无损高效生物标记的分析方法学瓶颈,建立了一套基于量子点的二维及三维单病毒示踪方法,实现了对病毒在活细胞内侵染过程的实时、原位、动态示踪。通过长时间、动态、可视化地监测病毒侵染行为,利用图像处理技术对病毒光斑进行高精度定位,轨迹重构及轨迹分析等,深入研究了禽流感病毒侵染过程的动态作用机制,为病毒学研究提供了单病毒感染多重时空动态信息获取分析的新手段,引领了国际病毒示踪领域的发展。
他带领团队成员攻坚克难,在提出的多级结构综合平衡调控思想指导下,突破了量子点耐250 ℃高温共熔挤出加工及非隔离环境下耐光、热、水、氧的稳定性世界难题,合成了荧光量子产率接近100%、荧光半峰宽约20 nm的高质量量子点并在全球首次实现了宽色域量子点光扩散板的实际应用。首创的拥有自主知识产权的集均光和光转换于一体的量子点光扩散板背光技术,不仅性能远超现有标准,而且成本降低50%以上,开辟了一条实现“反卡脖子”的自主创新之路。目前,高性能量子点的年产能超过1吨,已与海信、TCL等企业展开合作,用于生产出200多万台量子点电视。
他在Nat. Protoc.、JACS、Nat. Commun.等刊发表论文400多篇,SCI他引2万多次;获授权发明专利46件;在国内外作邀请报告260次,参与制定3项量子点国家标准。曾任Anal. Chem.顾问编委、J. Electroanal. Chem.编委,现任New J. Chem.副主编以及作为专家组成员参与实施“纳米研究”国家重大科学计划等,为分析化学及相关学科发展作出了突出贡献。
他还为《化学大辞典》撰写37个条目;为《10000个科学难题•化学卷》撰写“基于量子点标记的生物活体动态示踪成像”难题(pp500-503)。受邀所做《2023年诺贝尔化学奖解读》科普讲座吸引了超过2.4万人在线观看,同时也为科技日报集团的《高新技术产业导报》撰写《量子点,纳米技术领域一个里程碑》,该文被中宣部的强国号“学习强国”平台转发。
姜忠义教授面向水资源、能源、双碳等重大需求,面向高端膜材料与高效膜过程科学前沿,创建了“仿生与生物启发膜和膜过程”研究方向,提出了“有机分子筛膜”概念,探索了酶-光-膜构建人工光合系统的新途径,在水处理、碳捕集与二氧化碳转化等领域取得突出成果。
一、开发了表面偏析法、仿生矿化法、仿生粘合法等膜制备新方法,揭示了膜表面、界面、通道多级结构协同调控实现分子、离子高效传递的普适规律,在多重抗污染机制、杂化膜克服膜渗透性-选择性博弈效应等方面获得原创性进展,实现了仿生与生物启发膜的精密构筑及其在污水深度处理与近零排放领域的高效应用。
二、基于筑网化学、超分子化学、界面聚合等平台和共价有机框架等材料,提出了“刚柔相济、尺寸可控、亲疏平衡、活性适中”的有机分子筛膜设计原则,开发了相转移聚合、双水相界面聚合等膜制备新方法,实现了有机分子筛膜的精密构筑及其在海水淡化、海上天然气脱碳、电池等领域的高效应用。
三、基于酶-光-膜协同构建人工光合系统,提出了融合电子-质子-分子传递的“新三传”概念,揭示了“新三传”与催化反应间的协调机制及质-能耦合关系,实现了人工光合系统的精密构筑及其在二氧化碳转化中的高效应用。
他还主编了纳米生物技术领域第一本专著《纳米生物技术》,入选国家科普知识重点图书。应邀接受天津电视台专访,介绍仿生膜研究成果。受邀走进天津南开中学,介绍绿色化学化工前沿。应邀参加《中国化学快报》科研云科普宣传,介绍人工光合与绿色生物制造研究进展。
他担任Adv. Membr.、Research期刊副主编,Mater. Horiz.、J. Membr. Sci.、科学通报等期刊编委,ACS京津冀分会主席。2013-2018年连续组织AIChE年会分会。应邀为Encyclopedia of Membranes编写多个词条。应邀在Gordon Research Conferences、亚太膜会等会议做大会报告。参加了“框架化学”、“配位化学”等研讨会。多次入选Elsevier中国高被引学者榜单、Clarivate全球高被引科学家榜单。
他建成了仿生膜工业化生产线。与中石油、中石化、中海油等合作,开展了膜技术在污水深度处理与零排放方面的应用开发。完成了我国第一套百万吨乙烯和千万吨炼油装置污水回用工艺的集成优化。负责承担了首批国家重点研发计划项目,构建了煤转化废水近零排放及资源化全链条技术创新体系。
除当选中国化学会会士外,姜忠义教授还当选为中国化工学会会士。
中国化学会会士(英文名称为:Fellow of the Chinese Chemical Society,缩写为FCCS),是中国化学会会员体系的最高等级,颁给在化学及其相关领域做出系统的、创造性的成就和重要贡献;及(或)对化学学科的发展和进步做出重要贡献;及(或)对中国化学会的发展做出重要贡献,包括在本会相关机构、期刊担任/曾任领导或主编职务并做出重要贡献,或领衔组织相关活动,开展开创重要工作领域等的杰出会员。根据《中国化学会会士条例》,中国化学会每年增选会士不超过50人,会士总数不超过中国化学会高级会员总数的10%。
被推荐会士候选人须符合下列条件之一:1. 在化学及其相关领域做出系统的、创造性的成就和重要贡献,或对化学学科、中国化学会的发展做出重要贡献的高级会员;2. 中国科学院院士、中国工程院院士、经会士工作委员会认可的具有同等水平的本会会员,不受会龄和会员级别的限制。