从药剂师到团簇化学家:朱满洲的“催化”人生
从县级中医院的药剂师,到金属团簇化学领域有重要影响的学者,安徽大学教授朱满洲的科研之路,走得有些“不寻常”。三十多年前,他在中药房里抓药、研究药物成分;如今,他带领团队在原子尺度上“雕刻”物质,探索材料世界最本源的奥秘。
他就是安徽大学化学化工学院教授、博士生导师朱满洲。今年,他获评安徽省最美科技工作者。在很多人眼中,这位从大山里走出的科学家,始终保持着一种“接地气”的谦逊。

“材料的胚胎”
“中国人讲‘三岁看八十’,人的很多特质,在早期胚胎形成时就决定了。材料也一样。”用这样一个通俗的比喻,朱满洲向记者解释了金属团簇化学这门学科。
什么是团簇?就是由几个到几百个原子堆积起来的过渡阶段,小到只有一两纳米——相当于一根头发丝直径的万分之一。在朱满洲看来,这就是“材料的胚胎期”。宏观材料的许多性质,比如强度、颜色、活性,从最初几个原子堆积在一起的那一刻就已经埋下了伏笔。
过去,科学家没有条件研究这个尺度。如今随着分析技术的进步,终于可以一探究竟。“就像现代医学越来越重视胎教一样,材料研究也开始关注它‘出生前’的阶段。”朱满洲说。
他举了一个大众熟悉的例子:人们都知道金是黄色的、性质稳定。但当金做到13纳米大小,它会变成酒红色,并且摇身一变,成为医学检测中广泛使用的“胶体金”——早孕试纸、新冠抗原试剂盒的核心材料就是它。这正是基础研究走向应用的一个经典案例。
而朱满洲团队正在研究的是更小的、1到2纳米的荧光金团簇。它比胶体金更灵敏,不再依赖肉眼观察,而是通过荧光信号进行检测。
让催化更高效
除了生物检测,朱满洲团队还在催化领域持续攻关。他用一个很“生活化”的类比解释了这项研究:“我们现在做的,就是把最有效的成分精准地提取出来——就像从青蒿里提取青蒿素,从麻黄里提取麻黄碱。”
传统催化剂就像那碗“大锅乱炖”,各种成分混杂,效率不高。而团簇催化剂的思路,就是把真正的“有效成分”找出来——将催化剂做到几个原子的尺度,精准控制其结构和组成,让催化反应更高效、更清洁。
目前,朱满洲团队正在与安徽通源环境股份有限公司紧密合作,将这一技术应用于二氧化碳的催化转化,助力国家“双碳”目标。双方于去年正式组建公司,项目已进入中试阶段。从实验室到产业化,这一步跨越了数年时间,但朱满洲说得很平静:“基础研究不一定马上产生效益,但它会慢慢演变。有些人在发基础文章,有些人就把它开发成了产品。”
此外,团队还在探索团簇材料在光传输领域的应用,为未来光子芯片和光通信技术储备基础。尽管这一方向目前还很“前沿”,但朱满洲认为这正是基础研究的意义所在——“你不知道它哪一天就会派上大用场。”
一条朴素的好奇之路
“你走到这个领域了,就得沿着这个领域往下做。科研的动力?可能就是有点好奇——为什么是这样的?”朱满洲说得很平淡。
三十多年来,他发表了300多篇学术论文,培养了数百名博士、硕士研究生。他的学生毕业后,有的进入企业,有的继续深造,在各自岗位上发光发热。
如今,已近退休之年的朱满洲依然每天泡在实验室里。“老师不都是这样吗?上课、做实验、带学生、写文章,每天都很平常。”在他看来,科研不是惊天动地的故事,而是一天一天的坚持。
采访中,朱满洲多次提到一个词——“普通”。他说自己就是一个普通老师,每天做着普通的事。但正是这些“普通”的日常,在实验室里反复尝试、在课堂上与学生讨论、在论文中一点点逼近真相……构成了中国科研工作者最真实的群像。
没有惊天动地的故事,只有日复一日的坚持。正是这份“平常”的坚守,让朱满洲教授在肉眼看不见的原子世界里,一点点拼凑出材料的“生命密码”。(吴秀梅 刘润宇)
编辑: 刘润宇

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