作者：范杰

2011年中国化学会青年化学奖获得者

哈佛大学教授何毓琦博士对年轻学者有一句金言：“Go find a real world problem that a group of people is eager to solve, that happens to interest you for whatever reason, and that you don’t know much about. Make a commitment to solve it but not a commitment to use tools with which you happen to be familiar.”自从2007年底开始在浙江大学工作，首先面临的最重要的事情就是选择研究课题。不免想起何毓琦先生的箴言，通过和催化领域的一些长者的交流，结合自己的兴趣，决定选择甲烷和低碳烷烃的选择氧化作为自己研究的长期课题，开始了“栽树”的征程。

甲烷分子对称性高，它的C—H键选择性活化是催化领域甚至整个化学领域的“圣杯”，挑战性不言而喻。工作开始，并没有马上着手甲烷，而是选择相对容易的醇类分子开展了研究。醇类分子的β-C—H活化相对比较容易，但选择性控制较难。一系列的贵金属催化剂用于液相条件下醇类分子选择性氧化已经见诸报道。而对于气相反应，由于反应温度高，选择性较低，研究关注不多，针对气相条件下的醇醛绿色转化，先后开发出具有稳定低价氧化态的Cu（I）催化剂和高效的负载型金催化剂，实现了醇类分子在接近沸点的反应温度下的低温气相反应。两个工作得以在J. Am. Chem. Soc.上发表，极大地增强了自己在这个方向走下去的信心。

2008年一个偶然的机会，我招收了一个催化背景为零的印刷专业博士后刘小闹博士。面对一个连烧杯都不会洗的博士后，很多人都觉得我们的双向选择很“crazy”，但是就是这样的一个契机，使我们一起开始了组合催化的研究领域历程。通过将高精印刷技术与纳米组装化学相结合，利用喷墨打印协同自组装合成方法，我们首次实现了每小时1000000个八元复合金属氧化物催化剂的快速合成。利用我们自行开发的“八元色彩管理系统”完成对催化剂组成和结构的数字化智能控制，从而满足催化剂筛选的参数要求。无独有偶，与浙大数学系合作，我们将喷墨打印协同自组装催化剂制备方法与多维分组检测算法相结合，在光催化制氢反应中验证了这种新的催化剂筛选方法，快速开发出一种廉价且高效的四元金属氧化物催化剂。与传统逐一合成测试法相比，可以减少25000倍实验量。该成果发表在国际著名刊物Nano Lett.上。Nature China也对我们的工作进行了点评。2009年申请了国家发明专利，嗣后获得授权。伴随而来，开发了一套无机材料超高通量合成系统（C2FAST）。令人欣慰的是，该系统被国外应用，Shell公司打算与我们合作开发催化剂，第一个课题就是甲烷选择性氧化。

一次选择人才的“无心插柳”，成就了我和我的研究组向理想迈进的第一步。但“插柳”并非真的“无心”，“插柳”不也是为了“栽树”吗？从中不妨悟出一个道理，学科的交叉与融合，推动了我们工作的创新。

我知道在这条路上会有很多荆棘与坎坷等待着我和我的研究组，但至少我知道很重要的一点，自己仍在当初选择的道路上前行。