编号:65052   ​李培强         


李培强,男,博士,19788月生人,博士,副教授,硕士生导师,山东农业大学“1512”第二层次。20103月于同济大学化学系物理化学专业获,理学博士学位。20107月进入山东农业大学工作,教学上教授本科生的《物理化学》、《物理化学与胶体化学》和研究生的《精细化工工艺学》和《功能材料》,科研上主要从事设计合成新颖结构的纳米功能化光电催化剂材料,并将其应用于光电催化还原CO2制碳质燃料的研究。20159Iowa State University(爱荷华州立大学)Chemical and Biological Engineering Department访问学者。先后在《J. Phys. Chem. C》、《Appl. Catal. B-Environ.》、《Dyes Pigm.》、《Nanoscale》等期刊发表SCI论文26篇,最高影响因子7.435,累计影响因子110,申请国家专利3项。主持国家、省及校企联合科研课题16项。

社会兼职:

2011年至今,山东京博控股发展有限公司技术顾问。

主要事迹:

1)不畏艰难、勇攀学术高峰

李培强师从导师同济大学赵国华教授从事环境电化学方面的研究。到山东农大工作后,他开始思考今后的科研方向。由于博士论文课题是关于锡锑氧化物/二氧化钛纳米管结构组装及光电一体化催化降解方面的,李培强较为关注二氧化碳方面的研究。二氧化碳的大量释放引发了一系列环境问题,但作为地球上最丰富的碳资源,可以合成大宗基础化学品、燃料及高分子材料等,转化为可再生资源的潜力非常大。李培强还注意到,二氧化碳资源化利用虽然是当前行业内的研究热点及前沿,但还处于基础研究阶段。很快,他有了一个大胆的想法:以水为氢源,以太阳能和电能为驱动力, 利用光电一体化技术高效催化还原二氧化碳,不但减排,而且能将二氧化碳转化为液态碳质燃料,非常经济实用。

山东京博控股股份有限公司作为中国企业前500强,生产基地每天排出的二氧化碳高达6000多吨。企业想把这些废弃物利用起来,这与李培强的科研目标不谋而合。2011年京博公司在农大化学院挂牌建立碳一化学联合共建实验室,与以李培强和化学学院院长尹洪宗教授为核心人员的研究团队一起,开展二氧化碳光电催化制备甲醇燃料等方面的研究。京博公司出资50多万,为实验室购买紫外可见光漫反射仪、电化学工作站、程序控温管式炉等国内外先进仪器,与李培强签署了为期三年的合作协议,每年提供近50万科研经费。    

实现二氧化碳催化还原利用,需要先将其充分溶解到反应池中,再进行转化。研究过程中,李培强发现水对二氧化碳的吸收率仅为0.033mol/L。于是,他试着合成带有氨基等特定性基团的功能化离子液体或高分子聚合物,结果使二氧化碳的吸收率比原来提高了20多倍,二氧化碳整体转化率也到了16.9%。这一成果在国内外都处于领先水平。

李培强在二氧化碳催化还原方面的研究不仅受到京博公司好评,还得到了行业内专家学者认可。如今,主持了国家青年自然科学基金、国家十二五科技计划子课题、山东省中青年科学家科研奖励基金等16项课题;在《Nanoscale》、《Appl. Catal. B-Environ.》、《J. Phys. Chem. C》等被SCI收录的国内外知名期刊上发表26篇论文,最高的影响因子达到7.4,累计影响因子超过110;研制的二氧化碳光电催化还原反应器获国家使用新型专利,光电催化还原二氧化碳的两种催化剂也已获受理。2013年,李培强应邀在第六届亚太催化会议中作全英语口头报告,几十位专家围绕他的二氧化碳氧化还原研究热烈讨论。就在这次会议上,李培强获得亚太青年科学家奖,来自35个国家和地区的800多名代表中,仅有14位科研人员获得此奖励。

2)立足本职、教书育人

  李培强为生科、动科和食科学院的本科生讲授《物理化学》课程。物理化学比较难学,很多人笑称是化学中的哲学。课堂上,李培强经常将理论知识与生活现象、有趣故事、生产应用案例、前沿研究等结合讲解,将抽象的知识具体化,激发学生学习兴趣。讲到界面化学时,李培强向学生们讲述面粉爆炸的原理;讲到亥姆霍兹自由能概念时,则和同学们分享亥姆霍兹的科研历程,介绍现在国际上以亥姆霍兹名字命名的科研机构及其有关科研活动等。李培强还向学生们讲解水基化和粉体兽药制剂的做法,食品饮料的加工原理等。

  学生跟了你,就一定要把他带到学术前沿。李培强作为第一导师指导13名硕士研究生,同时带16个本科实习生。李培强手把手地向每位学生传授实验技能,包括水热实验中需要加多少体积的水、电化工作站的用法等。李培强要求他的研究生每周做三件事:至少看一篇影响因子4.0以上的最新外文文献;总结实验进展,弄清楚哪些是成功的,哪些是失败的;写出下周实验计划。每周一次的研究生研讨会也必不可少。本科生因为集中在周末做实验,一般每月讨论一次。在研讨会上,李培强和学生交流所看文献内容,分析实验数据,查找并解决实验中出现的问题,调整科研方向。

  2010级本科生李申振,从大二开始在李培强的指导下做农药应用方面的实验,今年以总分第一的成绩考取南开大学化学学院研究生。跟着李培强老师学到很多书本上没有的知识,比如如何区别水稻纹枯病、稻化螟虫害病等,尤其是实验操作技能有了很大提高。

  谈及学生专业文章撰写时,李培强说:我是一句句修改学生写的文章。他让学生先写中文文章,反复修改十来次基本成形后,翻译成英文,然后再修改。刚刚考取山东农大硕士研究生的2010级本科生杨中学从大二时主动跟随李培强做实验,其撰写的《一维CoPc-Rs增强的Fe2O3 NTs光电转化CO2制甲醇》论文入选第六届全国大学生创新创业年会。他代表学校参加年会并作大会学术报告。更让很多学生羡慕的是,杨中学撰写的关于光电催化还原二氧化碳制液态碳质燃料研究的英文文章,现已被影响因子大于7.0的《Appl. Catal. B-Environ.》期刊接收。

  李培强的敬业精神和对学生的细致指导深深吸引了学生。2012年实验室面向2011级本科生招聘5名实习学生,有60多人报名,占到年级学生总数的三分之一。今年有132014级本科生已经开始在实验室开展科学研究工作。

3)学以致用、服务社会

运用所学的物理化学中胶体与界面的专业知识开展了绿色水基化农药新制剂的研发工作,先后研发水乳剂、微乳剂、水悬浮剂和微胶囊剂等50多个水基化绿色环保农药新制剂全部获得农业部农药登记, 并在市场推广应用。

国家工信部和农业部从2008年开始禁止生产含芳烃类乳油的农药,而当时山东京博控股股份有限公司生产的甲维盐和精喹禾灵两种产品就在范围之内。2010年,京博公司负责人专程找到李培强,双方开始合作开展使用植物油代替乳油中芳香烃类溶剂的研究。经过近两年的努力,李培强攻克了植物油乳化困难、新型乳油低温稳定性不高等一个个难关,成功制备出乳化、分散性能良好、低温稳定性合格的新型乳油。自己深感自豪的是,新型乳油不仅能提高药效,还把每吨产品的成本降低了2000余元,每年为公司省下五六百万的生产费用。2010年,受山东国润生物农药有限公司委托研发的噻虫啉微囊悬浮剂和氨基寡糖素水剂获农业部登记,已经在市场上分别推广销售850吨和930吨,产值逾上千万。迄今为止,河北赞峰生物工程有限公司、山东明日达生物科技有限公司等近20多家企业邀请过李培强出谋划策

20125月和20134月,作为民建会员专家于新泰果都镇和龙廷镇的科技下乡义务支农,就农药、肥料在蔬菜、果树上的应用为菜农和果农进行答疑解惑,深受百姓好评。2014年,泰安市有关部门还邀请到岱岳区曹家庄等为百姓讲农药科学用药的基本知识。

作为一名科研工作者能够把自己所学转化为第一生产力,这是一种幸福,是一种对社会的责任。

自己还是一名年轻的科研工作者,在科研道路上才刚刚踏出一步,在今后的道路上还需要更加的拼搏进取,希望自己会成为我们社会科研的生力军。一方面作为一名大学教师处理好教学与科研的关系;另一方面,对于二氧化碳光电催化的科研工作,自己是发自内心深处的喜欢,希望自己能在自己平凡的人生道路上能对二氧化碳的减排和碳资源的循环利用做出自己的一点贡献。