张涛

更新时间:2024-09-20 09:34

张涛,男,汉族,1963年7月出生于陕西安康中共党员,物理化学家,中国科学院院士发展中国家科学院院士中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师。

人物经历

早年经历

1963年7月,张涛出生于陕西安康。20世纪70年代初,入读安康市茨沟镇茨沟初级中学,后来,考入安康高中。1978年,学校选拔优秀学生提前参加高考,由于许多高中功课没学过,加之当时相对落后的基础教育,张涛最终被汉中师范学院(现陕西理工大学)化学系录取,成为班里年龄最小的学生。

学习经历

1978年10月—1982年8月,张涛就读于汉中师范学院。1983年9月—1989年10月,先后获得中国科学院大连化学物理研究所硕士、博士学位。

工作经历

1982年8月—1983年9月,张涛任教于陕西省安康中学。1989年10月—1990年11月,在英国伯明翰大学做访问学者。

1989年11月—1993年6月,张涛任中国科学院大连化学物理研究所助理研究员。1993年6月—1995年8月,任中国科学院大连化学物理研究所副研究员。

1995年5月,张涛任中国科学院大连化学物理研究所研究组长;8月,任中国科学院大连化学物理研究所研究员。1996年2月,任国家催化工程技术研究中心副主任。1998年11月,任中国科学院大连化学物理研究所副所长、航天催化与新材料研究室主任。

2003年,张涛获得“国家杰出青年科学基金”资助;5月,任中国科学院大连化学物理研究所党委书记。2004年,任国家催化工程技术研究中心主任。

2007年2月—2017年3月,张涛任中国科学院大连化学物理研究所所长。

2007年4月—5月,张涛在法国普瓦提埃大学做访问教授。2010年2月,入选辽宁省“首批创新型领军人才”;9月,入选辽宁省“院士后备人选培养工程”。

2012年,张涛当选为英国皇家化学会会士;同年,入选大连市首批领军人才培养工程。2013年,入选辽宁省第二批领军人才;12月,当选为中国科学院院士。

2014年11月,张涛卸任中国科学院大连化学物理研究所党委书记职务。2015年11月,入选“中国科学院特聘研究员”。

2016年12月—2023年9月,张涛任中国科学院副院长。2018年11月,当选为发展中国家科学院院士

2020年,张涛当选为加拿大工程院国际院士;同年,当选为中国化学会创始会士。2024年,获得未来科学大奖“物质科学奖”。

学术经历

2008年,张涛研究组的Au-Cu合金催化剂研究工作在《Chem. Commun.》发表,该研究工作利用有序介孔氧化硅的孔道限制作用和孔壁易于功能化的特点,采用两步法合成了高度分散于SAB-15孔道内、尺寸均一(~3nm)、热稳定性高的Au-Cu合金纳米粒子。Au-Cu合金催化剂在低温CO氧化以及富氢条件下CO选择氧化反应中表现出很高的催化活性和金铜之间的协同效应。

2009年,张涛研究组完成的“Synthesis of Thermally Stable and Highly Active Bimetallic Au-Ag Nanoparticles on Inert Supports”发表在《Chemistry of Materials》,该工作在Au-Cu/SBA-15的基础上,进一步将体系拓展到Au-Ag双金属,首次发现Ag、Cu等第二组份的添加可以显著抑制纳米金颗粒在高温处理过程中发生的烧结现象,由此发展出一种在惰性载体上制备高活性和高热稳定性纳米金催化剂的通用方法。

2011年8月,张涛领导的航天催化与新材料研究组在多年研究高分散催化剂的基础上,以氧化铁为载体成功制备出首例具有实用意义的 “单原子”铂催化剂。以一氧化碳氧化和富氢气氛下一氧化碳选择氧化为探针反应,证明该单原子催化剂具有非常高的催化活性和稳定性,其催化活性是传统纳米催化剂的2-3倍。

2012年2月,张涛和王晓东领导的研究团队在高分散铱(Ir)催化剂的研发中取得进展,制备的新型氢氧化铁负载铱(Ir)催化剂在CO氧化和富H2气氛下CO选择氧化中表现出与金催化剂相当的催化活性。初步研究结果表明该制备方法可以进一步拓展到其它Pt族贵金属催化剂的制备,具有通用性。

2016年2月,张涛和王晓东领导的研究团队首次制备出TiO2负载的亚纳米Rh催化剂并发现该催化剂能够在-50oC实现CO的完全氧化,实现了铂族金属在超低温下CO的催化氧化。

2017年11月,在张涛和王军虎带领下,中国科学院大连化学物理研究所的穆斯堡尔谱应用于催化的系列研究工作受到了国际同行的关注,在《Applied Catalysis B: Environmental》上撰写题为Unique Role of Mössbauer Spectroscopy in Assessing Structural Features of Heterogeneous Catalysts的综述。

2018年6月,张涛与黄延强在肼分解制氢方面的工作受到了国际同行的关注,受邀在《国家科学评论》发表题为“Design strategies of highly selective nickel catalysts for H2production via hydrous hydrazine decomposition: a review”的综述文章。

2019年11月,张涛团队与乔波涛在单原子催化研究方面取得新进展,发现在甲烷干整反应中羟基磷灰石负载镍(Ni)原子催化剂不仅具有高活性,而且具有本征抗积炭性能。研究揭示Ni单原子活性位上CH4发生不完全解离,避免C物种生成,从源头上避免了积碳生成。

2020年6月,张涛团队与黄延强在调控费托合成反应中CO解离的作用机制方面取得进展,研究发现:在还原过程中Ru纳米颗粒(NPs)上形成的TiOx覆盖层可直接参与C-O键的解离,从而提高其在费托合成反应的活性。

2021年9月,张涛与王爱琴、杨小峰、田中群、李剑锋等合作,在氮碳载体上设计并构筑了均匀分散的铜单原子催化剂(Cu-N-C SAC),将其应用于碱性电催化氧还原反应中,并通过原位X射线吸收光谱技术(operando-XAS)揭示其在反应过程中的可逆动态演变。

2022年12月,张涛与王晓东、王爱琴、林坚团队及福州大学教授林森等合作,在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂,能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯,可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现,Ru单原子中心内壳层和外壳层氮物种对催化剂的高稳定性和高选择性起到重要作用。

2023年10月,张涛与张波团队、南京林业大学副教授蔡旭敏、天津大学教授黄跟平合作,发展了催化解聚木质素-O-4模型化合物定向制备聚集诱导发光(AIE)分子的新路线。

2024年1月,张涛与王爱琴团队在单原子催化乙烯羧甲酯化反应研究方面取得新进展。研制了一种MoS2纳米片负载的Pt单原子催化剂Pt1/MoS2,其中Pt单原子和近邻配位不饱和的Mo原子组成Mo-S-Pt-S-Mo结构。得益于Pt单原子和载体的协同作用,Pt1/MoS2可在不添加酸助剂的条件下催化乙烯羧甲酯化反应,TOF值达320h-1,可媲美均相催化剂,而且具有良好的选择性和循环使用性能,在TOF值150h-1反应条件下选择性达到91%,且循环使用4次以后TOF值维持在90h-1,且无金属流失。

主要成就

科研成就

张涛长期从事飞行器姿态控制催化剂、环境催化(NOx和CO脱除)、单原子催化、催化前沿科学、生物质转化催化、工业催化剂应用开发等方面研究。在纳米尺度直至单原子水平范围内,系统地研究了负载型金属催化剂及其在催化反应中的构效关系,在孔径可控的新型载体、亚纳米和单原子分散的负载型金属催化剂等方向取得进展。发明的肼水燃料分解催化剂已应用于某型飞机并批量装备部队,开拓了推进剂催化分解技术在中国航空领域的应用;研制的过氧化氢催化分解催化剂及系统应用于化学激光,对中国化学激光小型化和机动化起到关键作用;研制的高效脱氧剂和反应器应用于神舟飞船和石化领域。

1.提出了“单原子催化”概念。创制了世界首例实用型单原子催化剂,提出了“单原子催化(Single-Atom Catalysis)”概念,证实了其在催化过程开发中的指导作用,将多相催化的认知由微纳尺度推进至精准催化的单原子尺度。

2.开辟了生物质高效转化的新途径。发明了生物质纤维素高选择性催化转化为乙二醇的新过程,完成了全球首个千吨级纤维素制乙二醇工业性试验验证,为可持续发展背景下生物质资源与化学品的优化利用奠定了基础。

3.开发了系列工业催化剂及应用技术,保障了国家重大应用需求。研制的姿轨控催化剂在中国航天航空领域应用;开发的新型脱氧剂,应用于中国石油化工行业。

截至2018年11月,张涛已在国际期刊发表论文500余篇。

截至2018年6月,张涛已申请发明专利200余件。

人才培养

2009年9月,中国科学院大连化学物理研究所研究生毕业典礼在所礼堂举行,张涛代表所班子、所党委对获得博士学位、硕士学位的同学致以祝贺,并寄语毕业生们:一要志存高远,保持求知的欲望,不放弃对理想的追寻;二要拥有睿智的思维,健康的心态。当心怀坦荡,不贪慕虚荣,不诱于私利,取舍有度,处事有方,有所为有所不为;三要勇于承担,具有责任感。牢记恩师的教诲,不忘母校的培育,不辜负亲人、朋友、国家的期望,努力拼搏,实现更美好的人生。

2010年1月27日,张涛领导的“航天催化与新材料研究团队”获得“2009年度中国科学院杰出科技成就奖”。2013年5月,“航天催化与新材料研究团队”入选重点领域创新团队。

据2024年9月中国科学院大连化学物理研究所网站数据,张涛已指导培养毕业研究生100余人。

获奖记录

人物观点

中国碳排放与吸收不平衡,需要变革性技术解决碳失衡,张涛对于如何实现这一目标,有自己的观点:需要依靠新质生产力来保障碳达峰碳中和。构建新型能源体系,实现绿色低碳多能融合,包括化石能源。其次,发展新型数字智能产业耦合,通过能源产业数字化、智能化来提升效率,并保持柔性灵活性、技术可控、安全高效。

在工业流程端,需要新技术支撑其低碳零碳再造。随着中国可再生能源的发展,,电力市场将更多地转向绿色电力,深度电气化将有助于支撑工业流程再造。对难电气化流程,可以借助绿氢、合成气/甲醇二氧化碳等多能融合平台,实现低碳零碳流程再造。

对于石化行业,一是钢化融合,即钢铁与化工融合,利用钢厂尾气合成乙醇。二是近零碳用醇制烯烃MTO,即绿氢融合煤制烯烃减碳。

社会活动

社会任职

公益捐赠

在四川汶川地震发生后,张涛一次性向中国共产党党组织交纳特殊党费10000元,以交纳特殊党费的形式向灾区人民奉献爱心。

迎宾接访

2008年11月3日,时任中国科学院计算机网络信息中心主任黄向阳带领网络中心科技网中心、超级计算中心、协同中心、互联网络信息中心、科学数据中心、科普中心、e-Science应用推进总体组等部门相关人员来中国科学院大连化学物理研究所调研,张涛、包翠艳、冯埃生等参与会见来宾并交流相关工作。

2009年2月17日,时任中国工程物理研究院流体物理研究所所长邓建军一行来中国科学院大连化学物理研究所进行调研,张涛会见来宾并主持调研会,双方就科研管理、经营管理、人才队伍、考评体系、成果转化、质量体系等方面的工作展开讨论;11月10日,中华人民共和国科学技术部办公厅调研室主任胥和平来中国科学院大连化学物理研究所参观考察,张涛会见了胥和平,双方就洁净能源战略研究、学科规划布局等方面进行建设性讨论。

2010年4月1日,时任大连市科技局局长刘晓英等一行来中国科学院大连化学物理研究所调研,张涛对大连市科技局来访表示欢迎,双方就围绕如何挖掘和发展大连市重点科技项目推动大连市经济发展,展开交流;8月5日,延长石油集团总经理张积耀等来中国科学院大连化学物理研究所访问,张涛、刘中民等出席交流会,双方就未来开展战略合作等事宜进行交流。

2011年4月11日,美国西北太平洋国家实验室(PNNL)副主任Doug Ray一行来中国科学院大连化学物理研究所访问,张涛、李灿参与会见来宾。张涛与Doug Ray在生物质转换、储能、二氧化碳分离、催化研究等四个领域,就如何开展具体合作交换了意见。

2013年9月26日,时任中国科学院副院长丁仲礼来中国科学院大连化学物理研究所调研,时任中国科学院前沿科学与教育局副局长刘桂菊等陪同调研。在座谈中,张涛就研究所基本情况、一三五规划、近期工作进展、十二五规划保障措施几个方面进行了工作汇报。

2014年4月17日,时任全国人大常委会副委员长陈竺率领“全国人大常委会专利执法检查组”来中国科学院大连化学物理研究所调研,张涛等参加调研,并对我研究所基本情况、近期重点工作、知识产权及技术转移等方面的工作进行了汇报。

2015年5月21日,时任辽宁省代省长陈求发,时任辽宁省委常委、大连市委书记唐军,时任辽宁省副省长邴志刚等来中国科学院大连化学物理研究所进行调研,张涛等陪同调研活动,并简单介绍研究总体情况,表达了研究希望为省市地方经济建设做出更多贡献的意愿。

2015年9月22日,中共中央政治局委员、中央政法委书记孟建柱到中国科学院大连化学物理研究所调研,时任辽宁省委书记李希,时任大连市委书记唐军、大连市市长肖盛峰、张涛等陪同调研。张涛首先向孟建柱汇报了研究所总体基本情况,包括基本架构、人力资源、科研成果、院地合作、国际合作、园区建设等方面的内容,并重点介绍了甲醇制烯烃工业化的相关情况。

走访慰问

2011年1月,在2011年新春佳节来临之际,张涛、包翠艳、李灿刘中民冯埃生分别走访慰问中国科学院大连化学物理研究所离退休同志。

2012年1月,在2012年新春佳节即将到来之际,张涛走访慰问了陈庆道、郑禄彬、王士付、陈国权等离休老干部,祝愿大家新春快乐,健康长寿。

2013年9月30日,在第64个国庆节到来之际,张涛、冯埃生、王华、金玉奇毛志远等分别走访慰问了部分退休老专家,祝愿他们身体康健,国庆节快乐。

2014年7月,张涛、刘中民一行赴中国科学院大连化学物理研究所产业化项目施工现场,对项目进展情况进行了解,并慰问现场工作的科研人员。

参政议政

2017年3月,张涛在北京出席全国两会,围绕依靠科技创新引领辽宁产业升级、进一步吸引和集聚高端科技人才、保持对科技创新的持久投入等方面提出建议。

2023年3月5日下午,出席十四届全国人大一次会议的天津代表团举行全体会议,审议政府工作报告,曹鸿鸣、张涛、于旭波张伯礼等代表在审议中发言。

参加活动

2012年1月20日,中国科学院大连化学物理研究所在能源楼会议中心召开2012年春节团拜会,张涛致以新春献辞,简要回顾2011年取得的成绩,向全所职工、研究生和离退休老同志对研究所的发展所做的贡献表示感谢。

2016年4月22日下午,张涛和时任大连理工大学校长郭东明共同为“大连理工大学张大煜学院”揭牌;12月14日,张涛在陕西安康参加“先进储能技术联合研发中心”揭牌仪式,并和徐启方共同为联合研发中心揭牌。

2019年12月16日,沈阳芯源微电子设备股份有限公司在上海证券交易所科创板挂牌上市。张涛与辽宁省副省长张立林、时任中国科学院沈阳自动化研究所所长于海斌作为嘉宾敲响芯源微上市的钟声。

2020年11月11日,张涛参加山东能源研究院奠基仪式,并发表讲话,对山东能源研究院的开工建设表示祝贺,提出下一步工作要求,一是抢抓机遇,强化担当,做好顶层设计。二是推进成果转移转化,促进区域的高质量发展。三是体制机制创新,通过体制机制创新打造和吸引杰出人才和团队。

2021年4月,张涛出席国家自然科学基金委“人工光合成”基础科学中心启动会,并与高瑞平杨学明等共同为基础科学中心揭牌。

2022年8月16日,张涛在长春参加2022年中国科学院化学部学术年会暨“科学与中国”20周年院士进吉林活动开幕式,并致辞。

2024年4月,张涛出席国家自然科学基金委“单原子催化”基础科学中心启动会,并与何鸣元杨学明等共同为基础科学中心揭牌。

2024年6月3日,张涛参加“科技创新引领产业创新 加快形成新质生产力”主题沙龙活动,活动中就大连如何发展新质生产力提供了建议与对策。

讲学授业

2020年10月27日,张涛在中国科学院大学材料科学与光电技术学院为本科生带来了主题为“神奇的催化——上九天揽月,下五洋捉鳖”的讲座。

2023年12月11日,张涛在武汉理工大学第569期理工大讲堂暨第42期鸿儒论坛作题为“如何选择科研课题”的学术报告。

访问调研

2021年6月17日,张涛等一行调研考察大河湾示范区,听取了大河湾示范区建设前期工作情况汇报和大河湾示范区建设的总体方案和最新进展。张涛就示范区建设方案的先进性、可行性及与大河湾农场的对接等方面进行了问询,给出了指导性意见。

2021年8月31日,张涛在时任吉林省副省长韩福春陪同下调研了位于梨树县高家村的中国科学院沈阳应用生态研究所保护性耕作研发基地,考察长期保护性耕作研发和示范情况。

2022年8月16日,时任吉林省委常委、长春市委书记张志军会见张涛,双方就深化院地合作方面进行交谈。

2024年6月13日—14日,天津市人大常委会组织天津市的全国人大代表围绕“培育发展新质生产力”开展专题调研。张涛、段春华曹鸿鸣、、马延和陈凤超张伯礼等参加。代表们在爱思达航天科技有限公司、天津新松机器人自动化有限公司、菲特(天津)检测技术有限公司、360科技集团有限公司、天津市天锻压力机有限公司等,实地察看了智能生产制造、高新技术运用、网络安全能力、工业数据和AI算法等情况。

行业会议

2017年10月17日,《催化学报(Chinese Journal of Catalysis)》在天津召开编辑委员会工作会议,张涛对会议进行总结,肯定了《催化学报》取得的成绩,并对编委们为其学术质量和影响力提升所给予的支持及为期刊未来发展所提出的建议致以感谢。

2019年1月17日—18日,中国科学院2019年度工作会议在北京召开,张涛宣读授奖决定,并就规划与改革工作作专题报告。

2020年11月11日,张涛在青岛参加山东能源研究院建设工作推进组第二次会议并讲话。

2024年6月3日,张涛出席大连区域科技创新中心建设研讨会。

参加节目

2023年3月4日起,由中科院学部工作局和中央广播电视总台社教节目中心《透视新科技》栏目联合策划推出的四集电视片《迈向碳中和》,将连续两个周末在CCTV10播出。张涛作为访谈嘉宾,参加了第一集《三端发力》节目。

个人生活

家世背景

20世纪70年代初,张涛的母亲曾在安康茨沟公社小学当老师,他便跟着母亲来到茨沟的大山里学习。在茨沟中学读初中时,张涛每天穿梭在母亲任教的小学和茨沟中学之间,周末还要到山里砍柴,供家里做饭和取暖。

刻苦读书

张涛是提前参加高考,那一年他只有15岁,加之高中功课好多没学过,基础知识相对较弱。考入大学后,张涛不服“输”,学校自习室22时就要熄灯,他就在熄灯之后去楼道或学校门口的路灯下看书。每到夏天,满脸满身都是小蚊虫咬的包,他的这一习惯延续到了他日后的科研中,几乎每天晚上都工作到深夜,数十年如一日。

人物评价

张涛在单原子催化和生物质转化领域做出了原创性贡献。(加拿大工程院 评)

张涛对“单原子催化”的发展和应用作出了开创性贡献。(未来科学大奖 评)

张涛同志党性强、觉悟高,具有很高的责任感和使命感,在科研和研究所管理等方面有很好的积累和丰富的经验。(中国科学院院士包信和 评)

张涛是中国工业催化学术方向杰出的学术带头人。(中国科学院大连化学物理研究所 评)

做研究要“顶天立地”。所谓“顶天”,就是要面向国际科学前沿,“立地”则是面向国家战略需求。张涛无疑就是这样一位“顶天立地”的研究者科学家。(中国科学院大连化学物理研究所 评)

张涛为中国载人航天等工作做出重要贡献。(中国科学院大学 评)

张涛在工业催化材料研究领域做出了突出贡献,特别是在单原子催化方面做出了开创性研究。(“中国科学材料·创新奖” 评)

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