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Geoffrey Ozin:目光卓绝的纳米化学家仍在探索新领域

研之成理  · 公众号  · 科研  · 2019-12-21 07:00

正文


Advanced Science 自2014年创刊以来,一直秉承发表最高质量的基础研究和应用研究。期刊在2018年收获最新影响因子15.804。值此期刊创刊5周年之际,特推出 Advanced Science 创刊5周年纪念特刊,并邀请 Advanced Science 执行咨询委员会成员总结了期刊发表过的材料科学、物理学、化学、医学、生命科学以及工程学等领域的最重要进展以期更好的展望未来。同时, Advanced Science 的期刊编辑也采访了其中的部分作者——鲍哲南、Geoffrey Ozin、候仰龙、 Masaki Inagaki等等,Wiley威立公众号也会陆续推出,敬请期待他们的精彩访谈。

杰弗里 厄津( Geoffrey Ozin


杰弗里•厄津(Geoffrey Ozin):生于20世纪40年代,长于英国伦敦。其父在伦敦经营着一家小裁缝店,由此他产生了一种早期认同感并笃定将经营裁缝店选定为他以后的人生道路。


“我出生在伦敦,想要在伦敦男装界大展拳脚,”他说道: “作出这个决定并不困难——我的父亲和姐妹都在做服装生意并做得不错,感谢大家捧场。 还有就是,我没有通过11+考试(现已退出英国的历史舞台),令我备受打击,所以那时我对科学和工程并不感兴趣。


Ozin 18岁以前生活在布莱顿,这里是维多利亚-爱德华时期的海滨度假胜地。


真是一点兴趣也没有。他说, 回顾过去,有一些事件促使他改变了想法,使得他从对时装材料的关注转变为对材料的热爱。


由于没有通过11+考试,他便转读技术学校,在校表现很好,后来转到了一所文法学校,在那里他对数学、物理和化学产生了浓厚的兴趣。他说道:“文法学校教会我们从失败中爬起来,继而走向成功。 在16岁时从技术学校(贸易型)转到文法学校(学术型)激发了我对科学和工程的兴趣。


在11+考试失败后遭受的这些挫折,导致他在11岁的年纪觉得自己是个失败者,他觉得这是他除了父亲50岁逝世时给他带来的震痛外所面临的最大挑战之一。他说道:“ 遭遇的这些挫折使得现年76岁的我仍然能够担任多伦多大学的全职教授,使得我依旧充满兴奋与动力,并且能够改变我在材料化学和纳米化学领域的主流观点以解决能源相关问题。


在妻子琳达(Linda)的鼓励下,他表现出了难以置信的毅力,克服了工作和生活中日复一日的挑战,永不放弃。1962年,他放弃了家族生意,成为家族中第一个上大学的人,先后在伦敦国王学院和牛津大学学习化学,在那里,他对研究的热爱才真正开始萌芽。


他深深地记得他的研究生导师是一个富有创造力的“思想的巨人”。他说道:“导师源源不断的发人深省的想法激起了我的灵感和兴奋。 我们就是要从100个点子中选出一个好点子,并加以落实。 在此期间,我对发现和发明的热爱被“点燃”了,基于此,我不断地努力学会去领导而非跟随。 在这里,我的创造力和分析能力均发挥其所能,帮助我将最冒险的想法付诸实践。


很不巧,当他在南安普顿大学以帝国化学工业研究员的身份完成研究生学习和博士后研究之后,由于第二次世界大战后大学系统的迅速扩张,使得在英国寻求新学术职位的研究人员的日子日益艰难,在他学成归来时,已无职位空缺。因此他将目光投向了北美。


很快,他就在多伦多大学找到了一份任职助理教授的工作。他说道:“在这里,我有幸能够在资助下,在材料化学和纳米化学领域进行50年的创新研究,为无数问题提供解决方案。”


Ozin在材料化学领域的开创性贡献始于20世纪70年代初,从金属原子化学和光谱学到金属和半导体簇的成核和生长、主客体化学、介观化学——中等尺寸的合成、仿生无机生长和形式,尺寸选择的硅纳米晶体以及光级的光子晶体化学等等(仅举几例)。


Geoffrey Ozin和他在多伦多大学的团队


他还说:“ 促使我进行研究的最大动力是热爱发现一些以前从未被发现过或出现的新东西。


尽管他对发现的热爱使其研究触及到了一些有趣的领域,但他认为教学是发展的重要途径。他说道:“我所取得的一切成就都来自于教学、培训以及与各个教育水平的学生的交流。我感到很自豪,因为我的50名学生现在都是世界顶尖大学的教授。他们的热情、好奇和兴奋激发了我50年来的研究动力,并使探索得以继续——对此我心怀感激,难以言表!”


他目前的研究重点是太阳能燃料,特别关注的是利用气相非均相光催化将二氧化碳转化为增值化学物质和燃料,并大力发展工程光催化剂和光反应器。


他表示:“在我感兴趣的主要领域中,最令人兴奋也最让我担心的发展,是与当下的 气候问题 有关。我决定将过去40年在材料化学和纳米化学前沿工作的经验应用到这一巨大挑战中。我认为,没有什么比找到应对气候变化的化学和工程解决方案更重要的了。就在那时,我对二氧化碳的研究热情萌发了,还由此戏谑了一首打油诗——《二氧化碳之我见》( Ode to Carbon Dioxide )。


“其后,我构想出、建立并领导了多伦多大学的太阳能燃料团队,这是一个跨学科的研究小组,致力于开发可扩展的、具有成本效益的材料解决方案,使用二氧化碳作为有价值产品的化学原料,”他继续说道:“依托于加拿大一些顶尖化学家、工程师和材料科学家的专业知识,团队希望开创一种全新的二氧化碳零排放经济模式。”


在他的好奇心和热情的驱使下,太阳能燃料团队目前正将其工作重点放在气相非均相水、二氧化碳和氮还原的高性能光催化剂和光反应器的设计、建造、实施、测试、规模化和技术经济分析上。


虽然Ozin教授是一个极具上进心的人,能够为自己热爱的事业而奋斗,但他仍然表示,即使数十年后,他仍然感受到他父亲对他产生的影响,他父亲总是说:“现在就是最好的,在现在你不可能超越你自己”。


他补充说:“在时尚界,在一流的商业杂志上展示自己的设计,尤其是在光滑的封面上展示自己的成果,是衡量成功的一个标准。当然,为了在时尚界生存下去,这些衣服必须大卖。也许这解释了我对材料发现的热情; 在顶级科学期刊上发表我的工作成果的激动之情,对封面作品的艺术表现的热爱以及我的企业家精神,并将我研究中所萌发的想法推向市场 。”


他在切实将由实验室研发所取得的技术成果推向市场方面的所具备的专业知识和能力,为当今迫在眉睫的问题提供了现实的解决方案。他还与同事合作创建了三家公司:Torrovap、Opalux和Solistra。公司经营的范围从实验室设备的制造到安全技术和可持续的化学过程解决方案的提供。


2011年,在爱沙尼亚举行的世界文化理事会颁奖典礼上,他与美国艺术科学家托德•塞勒(Todd Siler)不期而遇,激发了他对科学艺术和艺术科学的热情。在那次颁奖典礼上,他获得了阿尔伯特·爱因斯坦世界科学奖,而塞勒先生获得了列奥纳多·达芬奇世界艺术奖。


他们在艺术和科学方面上产生了共鸣和联系,并共同创立了Art-Nano Innovations公司,这是一家致力于利用多媒体艺术作品和美学经验的公司,以探索自然启发性的纳米科学和纳米技术创新的可能性。这些创新可通过应对全球挑战造福人类。考虑到当今“从材料到纳米材料”的发展趋势,这些全球挑战也对建筑和自然环境以及人类产生了重大影响。


在2014年Amory艺术展上,Ozin和 Todd Siler 代表Ronald Feldman Fine Arts出席。 版权所有: Tobias Hofsaess


工作之余,他仍然像以前一样活跃,写作是他最喜欢的爱好之一。他仍然积极撰写有关自己喜欢的话题的书评和意见社论。


他说道:“说实话,英语和文学不是我在学校的强项。但作为一名新上任的助理教授,我很快发现 在我的日常工作中,不仅需要我的研究具有创新性、影响力、相关性和及时性,以及筹集资金来解决我的研究运作问题的能力,还需要我具备撰写论文、提案和报告的能力,以及设计和讲授大学课程和会议报告的能力。 最开始,文字撰写问题令我非常头疼,但写多了以后,它逐渐变得容易起来,并成为我工作的热情和生活的热爱。


在我的职业生涯中,可以总结出,我最开始是一个比较自我的导师,强调自我的职业发展,后来成长为注重奉献的指导教授,越来越希望帮助学生和向学生提供咨询。在这个转变过程中,我意识到将我的知识和经验以课本(《低温化学》、《纳米化学》以及《纳米化学的概念》)、科学新闻文章、评论和意见社论(涉及方面有:关于材料化学和纳米化学新兴和令人兴奋的发展以及它们如何帮助解决能源、环境科学、工程等领域的重要问题,以及这些问题与科学政策的关系)的形式呈现出来是很重要的。”


在他的许多同行退休后他还可以继续自己的事业,他说这是他长寿的原因。他说道:“ 我坚信,在加拿大工作,我不会被要求在65岁退休。每天与年轻的新锐科学家一起工作,真的使得我能够保持年轻的心态和健康。 ”他补充说道他很惊讶,76岁的他仍然能坚持慢跑和锻炼。


他说道:“很明显,我的脑海中还没有‘退休’这个词!艺术家会停止绘画吗?那么我为什么要放弃对发现的热情和对发明的热爱呢?”

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1. 仪器表征基础知识汇总
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