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        點亮科學技術的“眼睛”
        ——電分析化學國家重點實驗室

        2019-10-10 03:46:40
        科學中國人 2019年17期
        關鍵詞:譜儀分析化學中國科學院

        分析化學被科學家譽為現代科學技術的“眼睛”。電分析化學國家重點實驗室正是基于我國國民經濟和分析化學學科發(fā)展的需要而設立的。它依托于中國科學院長春應用化學研究所,以分析化學和電分析化學基礎理論、方法和應用為主線,根據學科國際發(fā)展趨勢、國家重大需求研究和中國科學院知識創(chuàng)新要求,確定了電分析化學基礎理論研究、生命科學中的分析化學研究、信息和材料科學中的分析化學研究、分析化學中交叉學科新方法研究4個主要研究方向,致力于在生命、環(huán)境、能源、信息科學中的基礎和應用研究,充分發(fā)揮科學技術“眼睛”的作用。

        電分析化學國家重點實驗室所在地

        總體目標明確

        2001年7月,經科技部批準,電分析化學國家重點實驗室在原中國科學院電分析化學開放實驗室基礎上成立,成為國內最早開展電分析化學研究工作的實驗室之一。實驗室以電分析化學為特色,其總體目標是要使實驗室成為我國分析化學的重要研究基地,不斷提升我國分析化學的國際地位。實驗室的研究方向面向國家重大戰(zhàn)略需求,突出學科交叉、融合與滲透;通過長期、深厚的學術研究積累,促進原始創(chuàng)新能力的提升。具體包括:

        1.在基礎研究領域,發(fā)現各種新的基礎理論,發(fā)展具有動態(tài)、實時、無損、靈敏、高分辨等特征的生命科學檢測、成像、分析與操縱方法,發(fā)展對物質組成、功能和結構信息獲取的新分析及表征技術等是實驗室中、長期的研究任務。

        2.在人才引進和培養(yǎng)上不斷完善各種規(guī)章制度,創(chuàng)造寬松的成長環(huán)境,積極參與國際人才競爭,吸引和選拔一流人才到重點實驗室工作,加強高水平技術隊伍的建設。不斷推進實驗室的結構調整,開展必要的資源整合。

        3.在實驗室管理上與國際接軌,以人為本,完善現代科學管理和運行機制,努力創(chuàng)造奮發(fā)向上的學術氣氛。

        4.在儀器裝備上,逐步完善實驗室建設平臺,加大分析科學儀器的研發(fā)能力,研制有自主知識產權的創(chuàng)新新型分析儀器。

        起源于極譜學研究

        電分析化學國家重點實驗室于20世紀50年代初起源于極譜學研究,經過60多年不懈的努力,特別是1989年被中國科學院批準為“電分析化學開放實驗室”正式對外開放以來,通過奮進開拓,在電分析化學的基礎理論和應用方面取得了許多有顯示度的科研成果,造就了以中國科學院院士,發(fā)展中國家科學院院士汪爾康研究員、發(fā)展中國家科學院院士董紹俊研究員為代表的高水平學術帶頭人,培養(yǎng)出一支素質好、結構合理的科研梯隊。在電分析化學基礎研究、應用基礎研究、國際學術交流、科學儀器研發(fā)以及研究生培養(yǎng)等方面均取得了顯著成就,是在國內外享有較高聲譽的我國電分析化學的重要研究基地。

        實驗室的“功能化電極界面的研究——從化學修飾到自組裝”、“電化學發(fā)光及其毛細管電泳聯用的分析方法研究”、“納米材料若干新功能的發(fā)現及應用”及“生物分子識別的分析化學基礎研究”系列創(chuàng)新性基礎研究成果分別獲得2007年度、2009年度、2012年度、2015年度國家自然科學獎二等獎。此外,實驗室獲國際科學獎3項:第十屆、第十六屆Kharazmi(霍拉茲米)國際科學優(yōu)秀研究獎一等獎(伊朗)各1項以及日內瓦世界知識產權組織創(chuàng)新發(fā)明獎1項;獲國家自然科學獎三等獎1項;中國科學院自然科學獎6項;吉林省科技進步獎一等獎7項,二等獎4項;吉林省首屆科技進步特殊貢獻獎1人,分析化學梁樹權獎2名;中國化學會青年化學獎4名;中國電化學青年獎2名;其他國家、省部級獎9項。

        多年來,實驗室承擔了一批國家基金重大、重點、攻關,原“973”“863”項目和省部級重大項目。自2001年以來,已發(fā)表論文1900余篇,國際刊物80%以上;出版專著、專論44部(本),其中撰寫國外叢書中的專論25篇冊;已申請專利320余項;獲授權專利160余頂;研制儀器20余種。

        最早開始電分析化學儀器研制

        電分析化學國家重點實驗室是國內最早開始電分析化學儀器研制,并最早與企業(yè)合作的實驗室。20世紀70年代中期,實驗室研制成功我國第一臺大型脈沖極譜儀。80年代后期,實驗室又首創(chuàng)多功能新極譜儀,研制成功經典極譜儀、各類示波極譜儀、方波極譜儀、示波/方波極譜儀、脈沖極譜儀、循環(huán)伏安儀、電位溶出伏安儀、四電極系統(tǒng)循環(huán)伏安儀、線性電流掃描伏安儀和水質檢測儀等。

        近年來,實驗室與企業(yè)合作已研制新型電化學分析儀器20余種,都已形成樣機,部分已商品化并取得很好的經濟效益。其中,實驗室與西安瑞邁分析儀器有限公司合作,研制出國際首創(chuàng)、具有我國自主知識產權的“毛細管電泳/電化學發(fā)光檢測儀”。該儀器目前在北京大學、清華大學、中國科學院化學所等國內100多所高等院校和科研院所中承擔著化學、生物分析科研任務,推動了相關領域的科學發(fā)展。

        實驗室與吉林(無錫)光大分析技術有限公司合作,研發(fā)推廣了13參數水質自動監(jiān)測系統(tǒng)和水質毒性在線自動化分析儀和樣機,當前,這套系統(tǒng)已經在太湖流域沙渚水質自動監(jiān)測站、無錫梁塘河濕地公園、無錫尚賢河濕地公園、常州江邊污水處理廠、無錫蘆村污水處理廠、北京玉淵潭水質自動監(jiān)測站、長江三峽庫區(qū)宜昌秭歸新城水質自動監(jiān)測站、上海松浦原水廠、上海楊樹浦自來水廠、天津七里海國家濕地公園以及吉林省內松花江流域的10余個站點進行應用示范。

        國家評估屢獲好評

        除了與國內企業(yè)開展合作外,電分析化學國家重點實驗室還發(fā)起并主辦國際學術會議多個,在國內分析化學領域起著先行作用。由實驗室發(fā)起并主辦的“國際電分析化學研討會”從1987年開始每兩年舉辦一次,現已連續(xù)在長春舉辦了15屆,成為有國際影響的電分析化學系列會議。

        目前,實驗室有固定人員60余人,其中研究員33人,45歲以下中青年占72.6%,形成了老中青結合并以中青年為主的科研團隊。其中,中國科學院院士2人,第三世界科學院院士2人,“千人計劃”1人,“青年千人計劃”4人,“國家杰出青年科學基金”獲得者3人,“國家中青年科技創(chuàng)新領軍人才”2人,中國科學院“百人計劃”獲得者11人,“國家優(yōu)秀青年科學基金”獲得者3人?,F有科研用房5000余平方米,大型實驗儀器設備240余臺,總價值7500余萬元。

        電分析化學國家重點實驗室培養(yǎng)出的一批優(yōu)秀人才已經在國內重要崗位上發(fā)揮了作用。實驗室培養(yǎng)出了國家杰出青年科學基金獲得者5人,中組部“青年千人計劃”入選者20余人,國家自然科學基金委優(yōu)秀青年科學基金獲得者7人。

        多年來,實驗室在各級有關領導和國內外同行的支持下,經過1991年、1995年和1999年3次國家評估,均評為良好。2002年通過國家科技部驗收,正式進入國家重點實驗室的行列后,在2004年、2009年、2013年3次評估中,實驗室在國家重點實驗室的評估中均評為良好。

        積極參與學術交流與合作

        實驗室自成立以來,一直重視并積極參與國內外的學術交流與合作。先后與20多個國家和地區(qū)的大專院校、研究所建立了合作關系。實驗室積極主辦國際學術會議29次,協(xié)辦國際學術會議10余次。國際合作培養(yǎng)研究生10余人。自2001年以來,實驗室人員在國際會議作大會報告71人次,特邀報告210人次。實驗室11人在包括Chem.Commun.,Chem.-Asian J.,Biosens.Bioelectron.,Electrochem.Commun.等20種國際學術期刊擔任編委。

        根據美國信息科學研究所和Elsevier調查,近年來實驗室被列入國際電化學實驗室發(fā)表論文最活躍的前10名。1993年—1997年和1993年—2005年間,有2人被列入國際電化學雜志論文發(fā)表世界排名前100名中,其中一人2次分別名列榜首和第3。在ISI Web of Knowledge公布的2002年—2012年間全球“Highly Cited Researchers 2014”(化學學科198人)名錄中,中國大陸共有3位分析化學家入選,其中實驗室有2位。2011年和2013年國際電分析化學期刊J.Electroanal.Chem.和Electroanal.分別為實驗室2位研究員刊發(fā)專輯,也是它們首次為中國科學家出版專刊。

        瞄準總體目標,電分析化學國家重點實驗室將努力建設成為具有一流科研隊伍,朝氣蓬勃、奮發(fā)向上的國家分析化學研究基地,為我國的分析化學在國際上占有重要一席而努力奮斗。

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