鄧景發檢視原始碼討論檢視歷史
| 鄧景發 | |
|---|---|
| 出生 |
1933年8月4日 上海 |
| 逝世 | 2001年5月12日（67歲） |
| 國籍 |
 中華人民共和國 |
| 籍貫 | 廣東番禺 |
| 母校 | 復旦大學 |
| 職業 | 物理化學家 |
鄧景發，我國著名物理化學家，化學教育家，中國科學院院士，復旦大學化學系著名校友。長期從事物理化學的教學、催化和表面化學的科研工作。在我國率先研製成電解銀催化劑用於甲醛的工業生產，使之達到國際水平。
目錄
人物介紹
鄧景發，我國著名物理化學家，化學教育家。長期從事物理化學的教學、催化和表面化學的科研工作。
在國內率先研製成電解銀催化劑用於甲醛的工業生產。首次闡明了在電解銀上甲醇轉化為甲醛的分子反應機理，提出並實驗證實了IB族金屬吸附氧的反饋鍵模型和催化劑表面存在的誘導酸性，並研製出新型銀催化劑。首次把非晶態合金以高分散形式負載在大比表面的載體上，解決了比表面小的問題；提出了非晶態合金的高催化活性是由幾何效應引起的觀點，研製成幾種新的非晶態合金。研究出環戊二烯催化合成戊二醛的新方法
1951年9月至1952年7月 同濟大學化學系學習。
1952年9月至1955年7月 化學系學習。
1955年9月至1959年7月 復旦大學化學系物理化學專業研究生。
1959年9月至1963年4月 在復旦大學化學系任助教。
1963年4月至1978年5月 在復旦大學化學系任講師。
1978年5月至1984年8月 在復旦大學化學系任副教授。
1984年8月至今 任復旦大學化學系教授、博士生導師。
1990年10月至1991年4月 在日本早稻田大學任交換研究員。
1995年 當選為中國科學院院士。
2001年5月12日 病逝於上海
研究領域
金屬和合金的表面化學研究；非晶態合金的結構、表面組成和催化性質的研究；膜催化研究；納米粒子的製備、結構和催化性能研究及低碳烷烴的選擇氧化。
科技成就
鄧景發，1933年8月4日出生於上海市，祖籍廣東省番禺縣。少年時，家遭日本侵略軍炸毀，家境貧寒，曾隨母流浪街頭，後在友人幫助下，母親擺飯攤謀生。鄧景發白天上學，晨晚協助母親購物、記賬，過着半工半讀的生活。母常以國難家難的事例教育他「勤奮讀書，做一個有用的人。」艱難的少年時期和母親的教導對他後來始終不渝的頑強拼搏精神有極大的影響。至今，他常對人說：「母親雖然一字不識，卻是他的嚴師，一位終生的嚴師。」1951年，鄧景發考入同濟大學化學系，1952年高等學校院系調整後轉入復旦大學化學系學習，1955年畢業後師從吳浩青教授作研究生，從事電化學研究。1959年畢業留校任助教。在此期間，他講授「化學熱力學」課程並同時進行電化學領域的科學研究，發表論文10 余篇，嶄露了教學和科研的才華。他完成的「電解法生產過硫酸銨」和「電解法生產氧化亞銅」都應用在工廠的生產實際中。1963 年提升為化學系講師。 70年代初，復旦大學招收了工農兵學員。鄧景發擔任「物理化學」課程的主講教師。他聯繫工廠生產實際，把物理化學的基本概念和原理作了深入淺出的闡述，得到了很好的教學效果。1977 年人民教育出版社出版了他的第一本著作《物理化學》。 1972年，在一次下廠勞動中，鄧景發看到工廠的甲醛生產仍用浮石銀作催化劑。這種方法生產效率低，勞動強度大，環境污染嚴重，一位工人在處理催化劑時曾被濃硝酸燒傷。當時，工廠的幹部和工人希望鄧景發能研究出電解銀催化劑，因為國外的工廠大多已用電解銀作催化劑生產甲醛。回校後，他和幾位同事一起進行了電解銀法制甲醛的實驗研究，並很快在全國幾十家工廠推廣應用。自此，鄧景發的科研方向由電化學轉向催化，後又擴展到表面化學領域。 80年代初，鄧景發在查閱文獻的過程中，發現由於表面化學的發展，催化化學正在經歷由技藝變為科學的過程，為了在分子水平上研究固體表面上的吸附和催化過程，需要有表面譜儀。在沒有足夠經費購置昂貴的能譜儀的情況下，他利用國內現有條件，自行設計組裝了多種研究固體表面的能譜儀，建成了一個從分子水平研究表面吸附和催化過程的表面化學實驗室。利用這個實驗室，對電解銀催化甲醇制甲醛的催化作用作了全面而系統的研究，開發出銀系列催化劑，培養了大批高質量的科研人才。 1984年，鄧景發任化學系教授、博士生導師。他的目光始終對準學科的前沿。1986年在國內率先開展了非晶態合金催化劑的研究，幾年後取得了突破性的成果。1987年開展了高溫超導材料的催化性能研究。通過對高溫超導體的組成、結構以及電性質與催化性能間關係的研究，首先提出晶格中OI位的氧在一定溫度下可以可逆地放出和進入，並且在催化反應中充當活性中心。1989年，當他了解到中國石油化工中「碳五餾分」還沒有很好開發利用，而戊二醛是一個十分有用的工業原料和醫用消毒劑時，就立刻開展了從環戊二烯催化合成戊二醛的研究，研究成從環戊烯一步合成戊二醛的新方法。
科技成果
「一分耕耘，一分收穫」，長期的艱苦勞動使鄧景發取得了多項成果。
電解銀系列催化劑
成功地研製出電解銀系列催化劑，並已分別應用於甲醇制甲醛、乙醇制乙醛，丁醇制丁醛和乙二醇制乙二醛的工業化生產。其中甲醇制甲醛的主要技術指標達到國際先進水平，每年為國家創利數千萬元。這些科研成果於1980年獲上海市重大科技成果二等獎、化學工業部科技成果獎，1981年獲國家發明四等獎。 闡明甲醇轉化為甲醛的反應機理 在應用研究的基礎上，利用自行設計組裝的能譜儀首次從分子水平闡明了甲醇在電解銀催化劑上轉化為甲醛的反應機理。提出並實驗證實了IB族金屬吸附氧的反饋鍵模型和催化劑表面存在的誘導酸性，指明了s電子在催化過程中的重要作用。這些研究成果在理論上充實了金屬催化劑的催化理論，在應用上指導了催化劑的改進和新型催化劑的研製。根據甲醇氧化為甲醛的反應機理，推斷出用電解銀同樣可以催化氧化乙二醇制乙二醛，研製成的工藝已應用於工業生產，使乙二醛的產率提高20%，屬國際首創。誘導酸性概念指明了具有孤對電子的物質（如Fe）對Ag催化劑的中毒作用，這類物質與缺電子的Agδ+結合，阻止甲醇的吸附和反應，從而闡明了雜質鐵對銀催化劑的中毒作用。而另一類物質會導致氧吸附時功函數的升高，吸附氧電子密度增大，從而增大了銀氧鍵的強度。利用這種電子效應，找到了良好的助催化劑，研製成新一代的修飾電解銀催化劑，使甲醛產率提高。以上研究成果分別於1986年和1990年獲國家教委科技進步獎二等獎和三等獎。
乙烯氧化為環氧乙烷的反應機理
在電解銀催化劑上研究乙烯氧化為環氧乙烷的反應機理，取得重要的結果。乙烯氧化為環氧乙烷工業上使用負載銀（Ag/αAl2O3）催化劑，雖然工業生產多年，但對反應機理和助催化劑的作用，未能取得一致意見。為了排除載體和金屬的相互作用，鄧景發首次用電解銀催化劑研究了乙烯環氧化機理和助催化劑的作用。研究表明，吸附態的分子氧對乙烯的環氧化和深度氧化不起直接作用，而吸附態的原子氧則是反應的活性物種。反應機理為：長期以來都認為吸附的分子態氧是環氧化的活性氧物種。根據分子氧反應機理，環氧乙烷的最大選擇性不超過85.7%。鄧景發通過研究銀和吸附氧的相互作用，闡明了添加劑是通過電子效應提高環氧乙烷的選擇性。在電解銀中加入微量的銫和錸後，使乙烯環氧化的選擇性達到94%，突破了85.7%。這從另一個角度說明了原子氧是活性氧物種。這一研究成果於1998年獲教育部科技進步獎二等獎。
非晶態合金催化劑研究
在非晶態合金催化劑研究方面取得突破性進展。非晶態合金作為催化材料的研究始於80年代，鄧景發於1986年在國內率先開展了這方面的研究，已在兩個方面取得了突破性的進展。一是用驟冷法製得的非晶態比表面積小，一般為0.1～1.0m2/g，很難用於工業生產。鄧景發在國際上首次用化學沉積法將非晶態合金負載在大比表面的載體上，製成了大比表面（85m2/g）的非晶態合金。這種把非晶態以高分散形式負載在載體上的方法，受到國外同行的高度重視，認為是一種很有希望的方法。二是在反應過程中非晶態易轉化為晶態，從而失去非晶態特有的高活性和高選擇性。鄧景發通過在非晶態合金中添加稀土元素，穩定了表面物種（如Ni-P-O）使其難以還原，將非晶態的晶化溫度提高了100～150℃，從而提高了非晶態催化劑的實用溫度，為非晶態合金作為催化劑材料的應用奠定了基礎。非晶態合金催化劑的活性和選擇性比晶態好的原因，文獻一直存在分歧，多數人認為是電子效應。鄧景發採用多種原位表面分析方法對不同處理條件下的非晶態合金進行了研究，發現合金表面（Ni和P）的電子價態並未改變，表面組成的變化是影響催化劑活性的重要因素。通過對超細非晶態Ni-P和Ni-B的活性研究，得到活性的差異來源於活性位的數目的不同。通過摻W的Ni-P非晶態合金的研究，得到非晶態合金的幾何微結構的差異直接導致活性的差異。由此，他提出了非晶態合金的高催化活性是由幾何效應引起的觀點。他已研製成二種新的非晶態合金Ni-W-P和Ni-Co-B催化劑，後者對苯加氫的活性比Raney Ni高8倍。
環戊烯一步催化合成戊二醛
研究成從環戊烯一步催化合成戊二醛的新方法，突破了國外專利必須使用無水體系的限制，為「碳五餾分」的利用開拓了新領域；與國外以丙烯醛為原料經四步合成戊二醛的生產方法相比，具有步驟簡單，成品價廉等優點。
論文著作
鄧景發已出版專著4部，發表論文150餘篇。先後應邀赴美國普林斯頓大學、日本早稻田大學、東京大學、國立新加坡大學講學和學術交流。
人物評價
鄧景發從事教學工作已40餘年，長期從事基礎課「物理化學」的講授，還為研究生開設「分子催化」和「表面化學」課程。他講課條理清楚，深入淺出，注重理論聯繫實際。他認為：「在大學，教師要有高水平的科研工作，才能有高質量的課，才能培養出高水平的人才」。他不斷對教學內容和教學方法進行改革，把國際上新的科研成就和自己的科研心得溶入到教學中去，取得了顯著的效果。所教學生參加CGP中美聯合招收出國研究生考試中，「物理化學」總成績和個人成績年年名列前茅。該教學成果「物理化學課程改革及實踐」1989年分別獲全國和上海市普通高校優秀教學成果獎優秀獎（個人）和特等獎（個人）。1993年他和范康年教授合作編著出版了宏觀與微觀內容相互聯繫、相互滲透的新版《物理化學》，該著作1995年分別獲國家教委和上海市教委優秀教材一等獎和1997年獲上海市科技進步獎二等獎（著作類）。他的著作《催化作用原理導論》1986年獲北方十省市優秀科技圖書二等獎。 鄧景發為國家培養了大批的優秀人才。已培養博士生14名，碩士生22名。他認為「上課也好，搞科研也好，育人是教師的天職，是第一位的」。每年研究生入學時，他總是找學生談話，教導他們「為人要真，待人要誠，做事要勤」。當學生畢業時，他也總語重心長地對他們說：「青年是國家的未來，應肩負起振興中華的重任，無論是在國內還是在國外，都要把祖國的利益放在首位，要有愛國心，要有民族的尊嚴和高尚的道德情操。只有祖國的富強，我們在國際上才有真正的地位」。青年學生的可塑性很強，而教師的形象又無時無刻不起着潛移默化的作用。他身教重於言教，以良好的師德和作風去教育和激勵學生。凡是要求學生做到的自己先做到，凡是要求學生不應做的自己堅決不做。他常說：「教學生要嚴，愛學生要真」。他是出名的嚴師。他對報考他的研究生見面第一句話總是：「做學問是一件十分艱苦的事，不能吃大苦者不入師門」。他每天都要到實驗室檢查，指導學生的學習和科研。每周六舉行一次研討會，鼓勵學生對有關學術問題進行爭論，大膽創新，進行集體論證。他非常重視研究生獨立工作能力的培養，要求每個學生有一個獨立的研究課題，從查閱文獻，下基層或工廠實地調查，制定研究方案，設計儀器設備和研究方案的實施，最後書寫成論文，都要求學生獨立完成，他在關鍵之處予以指導和把關。他學風嚴謹，對每個實驗結果，不僅要求學生本人進行重複實驗校準，而且指派其他學生再重複結果後才予以確認，使學生在完成學位論文的過程中基本上掌握一套完整的科研方法，養成良好的科研作風。他非常愛學生，學生有困難，總是給予熱情的幫助。他慷慨解囊幫助一位家庭困難的學生出國深造。當他得知一位新人學的大學生因家庭變故難以繼續學習時，又主動資助這位學生大學四年的生活費。三年過去了，這位學生只知道他的生活費是一位教授資助的，而不知這位教授就是他們尊敬的鄧老師。
個人榮譽
鄧景發在教學和科研上取得了卓著的成就。1986年他被授予「國家有突出貢獻的中青年專家」稱號；1989年被評為全國教育系統的勞動模範，授予「人民教師」獎章；1990年由國家教委和國家科委授予「先進科技工作者」稱號和「金馬」獎章。1995年當選為中國科學院院士。鄧景發已年近古稀，仍充滿旺盛的進取精神，堅持每天上班，時刻關注學科的前沿發展，並全身心地投入到教學和科研的第一線工作中。他說：「任何微小的成功，都要花巨大的勞動才能得到」，「要一生做一個對國家、對人民有用的人」。