于吉紅：筑夢化學科技報國

中新網記者 郭佳

在合成化學領域，分子篩的生成過程一直被認為是“黑匣子”，其定向設計合成極具挑戰性。中國科學院院士、吉林大學化學學院教授于吉紅在這一領域潛心研究已有30余年，探尋解開“黑匣子”的秘鑰。

分子篩，是可以篩分不同分子的材料。因其具有大的比表面積、規整的納米孔道結構，是工業生產中重要的催化、吸附分離和離子交換材料。特別是分子篩作為石油化工領域最重要的固體催化材料，對于實現資源高效利用、節能降耗、助力碳中和發揮著極為重要的作用。

從1989年師從著名無機化學家徐如人院士攻讀碩士研究生開始，于吉紅就對分子篩產生了濃厚興趣，并在留校任教后選擇了功能材料的分子工程學這一極具挑戰性的研究方向。“徐先生經常跟我說，做研究一定要瞄準最前沿、占領制高點，要有超前思維，要做別人沒有想到做或者是別人做不到的事情。”于吉紅說，老師的話一直鞭策自己不斷向前。

但研究初期并非一帆風順，當時分子篩研究正處于瓶頸低谷期，特別是一些熱點材料的出現，使得許多人放棄了分子篩這一傳統材料的研究。不少人都勸于吉紅改換熱點方向，否則很難出成果，但她不為所動，在這個領域一直堅守，并不斷創新。為了實現分子篩的定向合成，于吉紅帶領團隊下苦功夫，歷經多年在國際上率先創建了分子篩合成數據庫。在此基礎上，不斷總結規律、發現規律，在國際上較早地提出以理論模擬、數據挖掘和高通量實驗相結合指導分子篩定向合成的策略，合成了數種新結構類型分子篩，實現了中國在分子篩新拓撲結構類型創制方面零的突破。2016年，她們首次發現羥基自由基加速分子篩成核的晶化機制，為分子篩材料的高效及綠色合成開辟了新路徑。

談及當下分子篩研究的意義，于吉紅表示，分子篩材料應用前景十分廣闊，并且能在“雙碳”背景下發揮重要作用。

眾所周知，化石能源是導致溫室效應的最重要原因之一。于吉紅表示，實現碳中和的關鍵是減碳和固碳，而在化學工業領域，減碳的重要路徑是增效降耗和能源替代，固碳的重要路徑是二氧化碳等溫室氣體的高效分離捕集和貯存轉化。作為化學中重要的催化、吸附分離、離子交換材料，分子篩材料在這些領域有著非常廣泛的應用。

面對當前新能源技術對儲能材料的重大需求，于吉紅團隊設計研制了一種基于分子篩薄膜的全新固態電解質材料，有效解決了傳統固態電解質材料的界面構建困難、內部鋰枝晶和穩定性差等問題，從而為固態電解質材料和固態儲能器件的發展提供了新思路。

中國分子篩材料的發展起步雖然較西方發達國家晚，但近年來，在政策環境、市場環境推動下，國內分子篩材料產業發展迅猛。目前，中國已經成為世界上最大的分子篩生產國和需求國。