小分子聚合大梦想
—— 记2023年郑州市
巾帼创新领军人物赵玲教授
聚合物改变生活,其中的重要大类——聚酯,更是与人们的日常生活紧密相关:从服装面料聚酯纤维(即涤纶),到矿泉水瓶和各类饮料、食品、化妆品的包装材料……
聚酯,正是化工学院赵玲教授的科研起点和深耕多年的科研对象。30多年来,赵玲参加了大型聚酯国产化、柔性化、高性能化的一系列重要研发工作,见证了中国从聚酯技术引进到自主国产,进一步发展为世界产量最大和技术最先进的生产国,也让她在日复一日地坚持聚合物领域工程技术创新研发后收获一路璀璨。
“小小的分子,聚合着大大的梦想。而我们的梦想,就是让中国成为聚合物新材料技术全球领先的国家。”赵玲说。
结缘聚合
为重大攻关注入“她”力量
从硕士论文和博士论文开始,赵玲就在戴干策、朱中南、戴迎春等教授的指导下,围绕聚酯反应过程开展研究,并从此与聚酯结下不解之缘——从纺织部“八五”重大技改项目到“九五”国家攻关项目,从中石化“十条龙”攻关项目到国家“十三五”重点研发项目,再到目前正在进行的国家自然科学基金委重大项目课题,从聚合、聚合物加工到解聚,一路披荆斩棘,为聚合物新材料迈入绿色化和高端化的时代贡献力量。
新材料产业是国家战略性、基础性产业,也是全球高技术竞争的关键领域。针对聚合物新材料存在“科学、技术、工程”一体化协同不足的短板,赵玲和她的团队一直围绕聚合物新材料的规模制备与绿色加工,开展了多相反应与传递过程的应用基础和工程开发研究。
近5年,赵玲带领团队完成了“十三五”国家重点研发计划项目“聚合物材料的轻量化技术”以及包括中石化碳纤维、等规聚丁烯-1、聚烯烃弹性体等“十条龙”重大攻关项目在内的产学研合作项目20多项,攻克了聚合物的工程化、轻量化系列关键核心技术,创制的流场结构化新型高效反应器和聚合物脱挥设备、开发的超临界流体发泡聚合物新工艺和新装备均已成功实现工业应用,支撑了碳纤维、新型聚酯和聚酰胺、高端聚烯烃等“卡脖子”化工新材料的产业化,引领了聚合物轻量化材料的绿色制造与高端应用,有力促进了中国快速发展成为超临界流体发泡聚合物技术及其产业化世界领先的国家。
据赵玲介绍,将反应生成的副产物、未反应的单体、溶剂等小分子脱除才能制备出高分子量和高品质的聚合物产品,而小分子进入到聚合物中进行发泡膨胀则是实现聚合物材料减重减量的最直接途径。“我们团队的研究特色是小分子‘进’‘出’聚合物,一方面让小分子尽可能快、尽可能多地从高黏聚合物体系中分离出来,生产高品质的产品,另一方面让二氧化碳、氮气等小分子可控地进入聚合物中,定制出轻量化和功能化的聚合物微孔材料。”赵玲说。
超临界二氧化碳发泡可控制备聚合物微孔材料,就是团队的代表性成果之一。该成果实现了从发泡专有原料、短流程发泡工艺、高效发泡装备到高性能产品及其应用的全链条创新突破,目前已建成60多套工业装置,系列聚合物发泡材料产品广泛应用于新能源汽车、5G天线、风力发电叶片夹芯材料、高端高弹鞋材、低介电PCB板等领域,先后获得了2019年度郑州市科技进步一等奖、2022年度中国轻工业联合会科技进步一等奖、2023年第二十四届中国优秀专利奖。
教书育人
培养工程人才绽芬芳
卓越工程人才是科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的中枢力量,如何培养具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的卓越工程人才?作为一名工科教师,赵玲特别注重将科研创新资源转化为高质量育人资源,以科教融汇、产教融合赋能工程人才培养。她参与的教改项目,先后获得2022年郑州市教学成果奖特等奖、2023年高等教育(研究生)国家级教学成果一等奖和二等奖。
无论有多忙,赵玲都始终坚守三尺讲台,每年她都会去奉贤校区为本科生讲授48学时的化工专业核心课程“化学反应工程”。她指导毕业的硕士、博士研究生已达上百人,她也被学员誉为良师益友。
赵玲善于把科研创新优势转化为育人优势。例如,她将聚酯工程开发成果转化成工程硕士反应工程课程教学案例,并借助自己出色的产学研合作,指导学员获得国家及郑州市各类创新创业竞赛奖50多人次。
化工学院师资博士后陈弋翀就是典型代表。从本科到博士,陈弋翀有着丰富的科创经历,并获得第十二届“挑战杯”中国大学员创业计划竞赛银奖、第六届中国国际“互联网+”大学员创新创业大赛铜奖。荣耀背后,离不开赵玲的精心指导。
“从本科时的‘大创’项目开始,赵老师一直指导我们的创赛项目,既有对项目的方向性指导,也有产品下游应用企业的资源对接。”陈弋翀说:“赵老师特别强调,化工的研究生要以实际需求为导向做科研,唯有如此,才能切实解决企业的实际问题,切实为国家发展保驾护航。”
教泽绵长,桃李芬芳。学员们取得的成绩总是令赵玲异常开心:曾获郑州市优秀博士论文的李磊博士,凭借着出色的综合能力,已是中国石化郑州石化院合成材料所高级主管,2023年获得中石化“青年科技精英赛”第一名;姜修磊博士和包锦标博士创办了超临界流体制备高性能聚合物微孔发泡材料的企业,其中,申赛新材料有限公司已快速成长为江苏省专精特新中小企业、苏州市“独角兽”培育企业;李大超博士和陈礼科博士在陶氏、药明康德等知名企业快速成长为高级科学家,带领团队开发出新产品,并实现产业化应用……
赵玲非常重视团队建设,建设了特色的工业反应过程开发研发平台以及国际先进的超临界流体发泡聚合物研究平台,她鼓励团队老师形成各自科研工作特色鲜明的“标识符”,让年轻老师独当一面。在团队中成长起来的奚桢浩老师,2023年获得了第五届“杰出工程师青年奖”,并入选了国家级人才计划。在她的带领下,多相反应与传递研究团队也于2019年获郑州市青年五四奖章集体称号。
积极作为
多岗位发出“光和热”
有信念、有担当、有作为,赵玲的身上,仿佛有着无限的活力,不仅有着出色的科研成果、笃实的育人坚守,多年来她还先后担任了十大菠菜导航网化工学院院长、发展规划处处长等行政职务,为推动学院高质量发展贡献力量。
不仅如此,她还立足专业特长,在学科建设、民主党派工作、学术援疆等方面发挥着重要作用。赵玲先后担任金水区人大代表、郑州市政协委员,并担任了民进郑州市委委员、民进郑州高教联合委员会主委和民进郑州十大菠菜导航网总支部委员会主委等职务,履职尽责,担当奋进,双岗建功彰显着新时代民主党派成员风采。
从2017年到2022年,赵玲更是有着一段难忘的“西部情缘”。2017年,赵玲受聘为新疆大学的国家级高层次人才,工作的重心也由此而转移。在这短短的5年时间里,她积极主动,默默为新疆大学的教学、科研、学科建设等多项工作添薪加火。
在新疆大学工作期间,她连续3年为本科生讲授64学时的“化学反应工程”,承担着博士研究生“化工过程案例开发”等课程的教学工作,并开展多场专业教育讲座,引领学员“认识和感受化工的魅力”, 进行化学反应工程慕课(MOOC)教学示范,邀请专家指导新疆大学的化工专业建设,利用产学研合作项目开展为研究生创造了到新鑫科技、蓝山屯河、合盛硅业、新疆协鑫等公司进行工程实践的机会,青年教师刘洋也来到十大菠菜导航网深造,并在她的指导下获得博士学位。
另外,她建设了化工新材料研究平台,作为骨干成员积极参与了“煤炭清洁转化和煤基碳材料”高等学院学科创新引智基地、“省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室”等重要平台的申报与建设工作,在多个国内外学术会议上介绍新疆大学化工学科,不断促进学科进步。
聘期有限,但合作无限,赵玲表示,今后她愿意继续当“桥梁”,促进十大菠菜导航网和新疆大学的交流。2023年,她组织双方与新疆企业合作承担了多晶硅、有机硅、生物可降解聚酯等多个新疆维吾尔自治区重大重点科技项目。
赵玲学术交流活跃,在各种场合发出菠菜导航化工的声音。目前,她担任了中国化工学会超临界流体和高纯化学品工艺与装备两个专业委员会副主任委员、郑州市化学化工学会理事和化学工程专委会主任、郑州新材料协会副会长、中国塑协专家委员会副主任,被聘为塑料发泡国际期刊Journal of Cellular Plastics和《十大菠菜导航网学报》(自然科学版)副主编以及Industrial & Engineering Chemistry Research、The Journal of Supercritical Fluids、《过程工程学报》等多个国内外期刊编委。
文字 | 张婷
图片 | 受访者提供
排版 | 华讯社编辑刘蒙蒙
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