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瞄准“双碳”目标 深耕碳捕集前沿
——记中国科协“青托人才”贾邵竣的科研之路
文章字数:1539
    合肥工业大学工学博士贾邵竣。


  在全球气候变化挑战日益严峻的背景下,“碳达峰、碳中和”已成为国家重大战略需求。工业烟气中的二氧化碳捕集、利用与封存技术,是实现这一目标的关键环节之一。在这一前沿领域,一位年轻的科研工作者正崭露头角,他就是入选中国科协青年人才托举工程博士生专项计划、来自合肥工业大学的工学博士贾邵竣。他以卓越的学术成果和创新的科研思路,在工业烟气CO2捕集剂研发领域留下了坚实的足迹。
  扎根合工大
  聚焦“卡脖子”难题

  贾邵竣是一位在合肥工业大学这片学术沃土上成长起来的青年才俊。他本科就读于化学工程与工艺专业,随后在本校继续深造,先后获得材料与化工专业硕士学位和材料化学工程专业博士学位。这条清晰的学术路径,奠定了他扎实的工学基础和对材料化学工程的深刻理解。
  自本科阶段起,贾邵竣便将目光投向了工业烟气CO2捕集这一兼具基础研究价值和重大应用前景的领域。他长期致力于三大核心方向的研究:工业烟气CO2捕集剂的分子设计与可控合成、新型CO2富集再生技术研发,以及CO2捕集过程的强化机制探索。这三大方向环环相扣,直指高性能、低能耗碳捕集技术的核心挑战。
  创新分子设计
  破解“吸收-解吸”协同难题

  面对工业烟气CO2捕集技术对高性能捕集剂的迫切需求,贾邵竣的研究聚焦于一个关键科学问题:如何设计一种既能高效吸收CO2,又能实现低能耗解吸再生的捕集剂分子?传统的胺基吸收剂往往面临“解吸能耗高”的瓶颈,贾邵竣及其研究团队创新性地提出了基于“位阻效应”与“供电子效应”协同的设计理念,并在此基础上取得了一系列突破性学术贡献。他设计并合成了新型的烷基化/羟烷基化乙二胺碳捕集剂,他阐明了该类分子在碳酸化促进下的高效质子转移路径,以及质子化状态如何动态调控“高效吸收”与“快速解吸”这两个看似矛盾的过程,为实现过程协同促进提供了关键理论依据。
  贾邵竣设计合成了 HEAEP、HPAEP、HBAEP等一系列新型羟烷基哌嗪碳捕集剂。在此过程中,他开发了一种经济、高效的“碳酸化保护合成工艺”,并揭示了碳酸根离子如何定向保护伯胺基的反应机理。他通过对单取代哌嗪分子的深入分析,首次明确阐述了“位阻型烷基的供电子效应”与“其自身的空间位阻效应”如何协同作用,共同促进CO2捕集性能,即“双功能促效机制”。基于此,他建立了以双功能为导向的分子结构调控策略,并成功设计合成了新型位阻型烷基化哌嗪。通过宏微观层面的系统研究,他清晰地揭示了叔丁基等大位阻基团如何实现对吸收和解吸过程的“协同促进”,并明确指出取代基α碳原子的烷基化程度是调控这一双功能机制的关键因素。这项工作为理性设计下一代高性能碳捕集剂提供了全新的思路和坚实的理论支撑。
  硕果累累
  青年人才担重任

  扎实的研究工作和创新的科研成果,为贾邵竣赢得了学术界的认可。在研究生期间,他以第一作者身份在化学工程领域的多个顶级或权威期刊上发表了高水平论文。同时,他积极推动成果转化,申请发明专利7件,其中3件已获授权。
  他不仅主持了安徽省研究生学术创新项目“乙二胺基CO2捕集剂的结构设计、制备及性能研究”,更凭借其突出的科研潜质,成功入选竞争激烈的中国科协青年人才托举工程博士生专项计划,并担任项目负责人,获得了国家级人才计划的直接支持。此外,他还作为主要完成人积极参与了国家自然科学基金项目和企业委托的横向课题,在基金材料撰写和主体研究工作中承担了重要任务,展现了优秀的团队协作能力和科研组织潜力。
  贾邵竣博士的科研旅程,是一位青年科学家将个人兴趣与国家战略需求紧密结合的生动写照。站在新的起点上,贾邵竣正带着他对科学问题的深刻洞察和不懈探索精神,在服务国家“双碳”目标的征程中稳步前行,我们有理由期待这位年轻的科研先锋在未来带来更多突破性的成果,为我国的绿色低碳发展和全球应对气候变化贡献重要的科技力量。
  (全媒体记者 许鸿儒 韩如意)

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