导师风采·程寒松

2017-04-02

潜心研究可持续能源     

作为学科带头人,他助力材化学院成功申报了学院首个一级学科博士点;作为新型清洁能源的发明者,他以2000万元价格实现储氢技术的转让,创下2014年湖北科技成果转让金额的新纪录;作为一名国际顶尖学者,他自来校至今一直坚守在三尺讲台。他,就是我校首位“千人计划”特聘教授、材料与化学学院程寒松老师。
                
  感受浓浓地大情  坚定来校科研路
  “当初能够坚定决心回国到中国地质大学(武汉)工作,和校领导的热情支持是分不开的。”当记者问及来我校的初衷,程寒松笑着坦言。
  1982年,程寒松毕业于武汉大学化学系,同年考入吉林大学理论化学研究所,师从我国著名量子化学家唐敖庆教授,1986年获硕士学位。随后赴美国普林斯顿大学留学,1992年获博士学位。毕业后,他即在美国气体与化学品公司工作,任高级研究员职位。2004年起担任美国能源部氢吸附材料研究中心高级研究员、管理委员会委员。这样一个学有所成的海外学者,为何唯独钟情于我校?
  原来,是一个偶然的机会使程寒松和我校结下了不解之缘。2004年,程寒松到武汉大学做了一场学术报告。在报告会上,他渊博的学识、独到的见解深深吸引了我校教师的注意,并表达了和他合作的强烈愿望。随后,材料与化学学院院领导多次拜访他,希望他能来我校帮助建立一个材料方面的研究所,多位校领导更是纷纷向他抛出橄榄枝。
  与大多数80年代出国留学的海归一样,为国家不断强盛贡献力量的情怀一直萦绕在程寒松的心头。我校对人才的高度重视,更加坚定了他到我校工作的决心。“学校排除万难为我工作的开展创造一切可能创造的条件,投入了力所能及的人力物力,使我非常感动。”正是浓浓的地大情,使程寒松婉拒了多所国内著名大学的邀请,率领团队毅然决然来到我校,开始了科研路上的新征程。2004年,他被正式聘为我校特聘教授,任理论化学与计算材料科学研究所所长。2009年,他入选中组部第二批“千人计划”特聘教授,成为我校引进的首个“千人计划”学者,同时组建可持续能源实验室,并担任实验室主任。2014年,首个聘期结束,但他依然选择留在我校,带领团队砥砺前行。
       
  致力于学科建设  注入发展新活力
  程寒松及其团队的到来,为我校材料与化学学科建设注入了强大的活力。2010年,教育部下放给学校一级学科博士点审批权,程寒松作为学科带头人,助力材料科学与工程学科成功获得“材料科学与工程”一级学科博士学位授予权;随后,2012年,“材料科学与工程”一级学科获批设立博士后科研流动站;2013年,“材料科学与工程”学科获批成为湖北省重点学科;2015年,材料科学、化学学科先后首次进入ESI材料科学领域、化学领域全球机构排名前1%。
  在程寒松及其团队的努力下,我校在国内外材料与化学学界开始慢慢发出自己的声音。2011年,程寒松作为执行主席在北京香山主持召开了以“氢能科学与技术的发展与战略”为主题的第400次香山科学会议并作了会议主题评述报告;同年,我校作为主办单位在汉召开了第12届全国氢能会议暨两岸三地氢能研讨会,程寒松作为大会主席,极大地扩大了我校的学术影响力。材料与化学学院院长鲍征宇告诉记者:“从那次香山会议后,很多著名的专家学者开始知道我校,为我校材料与化学学科的发展争得了一席之地。”
  除担任可持续能源实验室主任外,程寒松还担任了中国科学院生物能源与过程研究所太阳能与储能技术重点实验室学术委员会副主任、“千人计划”联谊会能源与资源专业委员会委员、《硅酸盐学报》杂志编委会编委、湖北省高级专家协会会员、湖北省欧美同学会常务理事等社会职务。他曾有一周三次往返北京开会的记录,过大的工作压力及生活的不规律,导致他长期失眠。虽然非常辛苦,但他说:“为了学科的发展,一切都是值得的。”
  目前,程寒松承担了国家自然科学基金重点项目《多元稠杂环低共熔液态储氢材料及其氢化/脱氢催化剂的理论设计、制备及反应机理研究》,该项目是我校获得的首个非地学类重点项目。除此之外,他还承担了国家自然科学基金面上项目和国际合作项目。
  虽然科研任务非常繁重,但程寒松自来我校工作以后,一直坚持给大一新生上《化学导论》通识课,给博士研究生上《化学前沿》等课程,深受学生欢迎。“把学科最前沿、最先进的知识告诉学生,启发他们的专业兴趣,我觉得比取得任何科研成果都有意义。”他如是说道。
 “程老师是一个和蔼的长者,有时哪怕中午不吃饭,也要和学生交流。但他对学生的要求非常严格,这也督促我一步步迅速成长起来。”化学专业研三学生张宝丹告诉记者,在程寒松的鼓励下,她很快可以独立操作实验室价值几十万的设备,这在本科阶段是难以想象的。除鼓励学生动手实验,程寒松还经常带领学生参加国际会议,开拓他们的学术视野。今年12月,博二学生董媛将和其他两位同学一起,到美国夏威夷参加环太平洋化学年会。

  突破储氢新技术  勇攀科研新高峰
  氢是一种清洁能源,除了汽车能源,氢能还可用于制造手机电池,仅手机电板的市场规模预计就有2000亿。此外,氢能还可给煤炭助燃,提升煤炭燃烧效率,减少碳排放。我国潮汐能和风能资源丰富,若能把这些能源用于电解海水来制氢,可大大降低氢的生产成本。但是,氢能很难在常温常压条件下储存,并在泄漏后有爆炸的危险。
  多年来,程寒松一直致力于研究储氢材料设计制备等技术。2013年,他带领的团队利用不饱和芳香化合物催化加氢的方法,成功解决了氢能源在常温常压下难以贮存和释放的技术瓶颈,并实现了氢能源在常温常压下的液态运输。这一技术不仅克服了传统高压运输高成本、高风险的弊病,并且使得氢能源在温和条件下,添加催化剂释放后即可使用。据了解,程寒松团队研究的储氢材料的技术性能指标,超过了美国能源部颁布的车用储氢材料标准。
  2013年,我校和张家港富瑞特装有限公司签订了组建江苏氢阳能源有限公司投资合作协议。根据协议,项目前期总投资7060万元,江苏氢阳能源公司负责氢能存储、转化、应用材料、装备及技术的研究开发与制造、销售,富瑞特装将为液态储氢技术中试研发提供研究平台。目前,这一技术已经完成了实验室阶段的研究,正在进行大规模中试和工程化试验。他说:“乐观估计,5年之内,这一清洁能源将有望在全球迎来快速发展。20年内,氢能市场份额将赶超传统生物化石燃料。”据他介绍,一罐80升的储氢载体所能释放的氢量可以让汽车跑500公里以上。
  目前,程寒松率领的可持续能源实验室团队成员包括教授4人、副教授6人,讲师3人,海外兼职特聘教授3人,研究生50余人。团队以计算设计和实验制备紧密结合为特色和优势,得到了国际同行的认可,取得了显著成绩;在德国应用化学、物理评论、物理化学等国际权威学术刊物上发表论文50余篇;获国家自然科学基金资助项目7项,并与美国哈佛大学、日本京都大学、新加坡国立大学等建立了实质性的合作关系。