——记浙江师范大学贲腾教授
21世纪以来，随着科技的发展，先进材料已成为制约高新技术和高端制造业发展的关键因素。在全球倡导绿色低碳的时代，如何利用新材料达到节能减排的目的，是众多科研人员为之不懈努力的目标。晶态多孔有机盐(Crystalline Porous Organic Salts，CPOSs)，作为多孔材料家族的新成员，近年来逐渐进入了科研人员的视野。
晶态多孔有机盐材料合成条件简单、孔道规则，具有永久的孔隙结构，在燃料电池、二氧化碳封存与捕获以及客体分子快速传输等领域显示出了广阔的应用前景，是当前的研究热点。浙江师范大学的贲腾教授就主要从事多孔有机盐材料的设计、合成与功能研究，作为晶态多孔有机盐材料的主要发明者之一，他引领了我国该领域研究的快速发展。
科研创新结硕果
1997年，贲腾毕业于吉林大学化学学院，本科毕业后又在本校硕博连读，于2002年获得理学博士学位，随后留校任教，同时从事科研工作。2005年，贲腾前往日本名古屋大学，至2008年期间一直进行博士后研究，合作导师为八岛荣次教授。2010年，贲腾晋升为吉林大学化学学院教授，2020年被吉林大学聘为“唐敖庆卓越教授”。2021年，他调入浙江师范大学被聘为杰出教授。此外，贲腾教授还当选了英国皇家化学会会士、入选全球前2%科学家，以及“浙江省高校领军人才培养计划”创新领军人才。
多年来，贲腾教授作为项目负责人先后承担主持了多项国家级及省部级科研项目，包括国家973计划课题项目、国家重点研发计划子课题项目、国家自然科学基金重大研究计划培育项目、国家自然科学基金面上基金、吉林省重大研究计划、浙江省自然科学基金重点项目等等。
热爱可抵岁月绵长，努力方能直达远方。贲腾教授对多孔有机材料的研究充满热情和执着，多年来在这一领域深耕细作，积累了深厚研究经验，取得了一系列创新性的、国际领先的科研成果。2018年，贲腾教授带领研究团队从分子设计的角度出发，巧妙地利用酸碱反应，成功构建了一种具有规则纳米孔道的新型多孔有机材料体系，并首次提出了“晶态多孔有机盐(CPOSs)”的概念。此后，晶态多孔有机盐作为功能性结晶多孔有机材料的新星，迅速引起了广泛关注。
与传统通过共价键、氢键和弱相互作用构建的多孔有机材料不同，晶态多孔有机盐采用了一种全新的制备策略——利用有机酸和有机碱通过离子键构筑具有永久多孔性的周期性网络结构。其结构中的极性纳米限域通道赋予了CPOSs独特的物理化学性质，与广泛应用的无机多孔材料——分子筛——在功能上有着异曲同工之妙。分子筛因其独特的极性孔道结构和卓越的稳定性，目前在吸附剂和催化剂领域已经取得了商业上的成功，并在异相催化、石油化工等关键化工领域发挥着重要作用。而晶态多孔有机盐是一类在结构和功能上与分子筛极为相似的具有极性孔道的有机孔材料，可以称之为“有机分子筛”。 它们不仅展现出了巨大的应用潜力，而且在未来的商业化道路上，甚至有望实现比分子筛更为广阔的应用场景。
据了解，晶态多孔有机盐材料具有离子键、纳米限域孔道以及永久多孔性等特点。贲腾教授介绍说，“由灵活离子键构建的CPOS-1展现出了巨大的负线性压缩行为，在高压下体系中，离子键依然可以保持CPOS-1结构的完整性，这就证实了离子键在维持晶态多孔有机盐材料结构稳定性方面具有不可替代的作用，为我们理解晶态多孔有机盐材料与其他多孔有机材料的本质区别提供了理论依据。同时，纳米限域孔道和永久多孔性的特点，则为限域空间内高效低能耗的物质传输与分离提供了研究平台，并在质子传导、二氧化碳分子快速传输以及大气水收集等领域展现出了巨大的应用前景。”
目前，贲腾教授收到国际顶级期刊Chemical Society Reviews的邀请，针对已发表的晶态多孔有机盐做了详细的综述，包括晶态多孔有机盐的定义、分类、合成方法、孔道结构和应用领域等。同时，他还探讨了晶态多孔有机盐在当前所面临的挑战以及未来的发展方向与应用前景，这些对于晶态多孔有机盐材料领域的发展都有重要的指导和促进作用。
立德树人做良师
“百年大计，教育为本”，教育是国家发展的根基、是社会进步的源泉。作为高校教授，除了日常繁忙的科研工作外，贲腾教授还担负着教书育人、为国培养人才的重任。他深感肩上责任重大，他认为教育的核心是“立德树人”。因此，他始终秉承信念、道德的重要性，“立德树人”也始终贯穿他的任教期间。
在培养科研人才的教育中，贲腾教授认为，“科学没有国界，但科学家有国籍”，因此，在研究生培养中，他注重思想教育与知识教育并行。他紧抓学生的思想政治，教育学生要忠于党和国家，为实现中华民族伟大复兴的而努力奋斗。关于这一点，贲腾教授明确表示，加强思想教育，有利于研究生沉下心来夯实基础，这样才能做好科研、做出成绩。另外，贲腾教授还特别注意培养学生的科学精神，他说：“科学精神的培养，就是实事求是的践行，只有在实事求是的基础上，才能谈科研能力和创新能力。”
师者传道授业解惑也，贲腾教授认为，教学，不仅是传授学生知识的过程，更是师生共同探讨、共同进步的过程。在学校里，每当学生遇到问题时，贲腾教授会与学生平等讨论、共同解决。比如在晶态多孔有机盐的创制这一研究课题中，他告诉学生，目前国内外许多课题组已经通过配位键、共价键、氢键、非共价相互作用成功地构筑了多种晶态多孔有机材料，但是利用离子键构筑晶态多孔有机材料仍是一项充满挑战的任务。他们通过查阅文献发现，当时已经通过离子键构筑的框架材料都不稳定，在移除客体分子之后，都会导致骨架结构的坍塌，并不具备永久多孔性。因此，如何设计构筑基元，增强离子间相互作用，实现材料的永久多孔性，是当时他们面临的一个巨大挑战。
面对这一挑战，贲腾教授与学生们日复一日地深入研究，他们共同设计并合成了多种酸碱构筑基元，制备了大量有机盐材料。尽管实验过程充满艰辛，而且长期未能获得具有永久多孔性的有机盐材料，贲腾教授仍不断激励学生们勇敢面对困难、迎难而上。经过不懈的努力和不断的实验方法改进，他们最终实现了具有永久多孔性的有机盐材料的可控制备，开辟了一个全新的多孔有机材料体系。
后来，在对CPOS-5材料的二氧化碳吸附性能进行研究时，贲腾教授又凭借其丰富的研究经验，敏锐地观察到材料孔道内独特的双螺旋电荷分布能够引起较低压力下二氧化碳分子的快速吸附。为了深入探究这一现象背后的机制，揭示材料结构与二氧化碳分子动力学行为之间的构效关系，贲腾安排学生前往米兰比克卡大学Angiolina教授课题组进行合作研究。通过固体核磁共振表征技术，他们发现二氧化碳分子能够在孔道中以螺旋方式快速传输，传输速率达到了惊人的每秒钟一百万步，且活化能仅为2.1 千卡每摩尔。这一发现颠覆了人们对于孔径与动力学速率关系的传统认知，被Nature Nanotechnology作为Highlight报道，同时也受到了英国皇家化学会的高度关注，并在Chemistry World的新闻专栏中进行了报道。在Chemistry World的采访中，爱尔兰利默里克大学的晶体工程专家Mike Zaworotko指出：这项工作打破了“孔径越窄、动力学越慢”的经验法则。
对此，贲腾教授表示，“通过这些科学研究，不仅培养了学生乐观向上、勇于担当、积极进取的精神，还提升了学生的国际视野和交流沟通能力，同时也锻炼了他们的综合能力和创新思维。”
在教学过程中，贲腾教授总能独辟蹊径、出奇制胜，他将传统教育者的角色转变成了与学生平等交流者，让学生把他当做共同学习的伙伴，与学生分享经验、交流知识。学生在学习过程中，不仅掌握了先进的科学理论知识，更提高了学习能力，开发了创新思维方式。就这样，贲腾教授在传授知识交流经验的同时，更使学生最大限度发挥了主观能动性。这种教学方式，对于贲腾教授而言，使得教学任务事半功倍；对于学生而言，有助于让他们快速理解理论知识，并在进一步的实验中不断践行。
“百尺竿头须进步，十方世界是全身”，在科研上，贲腾教授潜心研究、创新务实；在教育上，他立德树人、培养人才。未来，他将继续坚守自己的科研阵地，不忘初心、砥砺前行，立志取得更多科研和教育成果，在新时代新征程中，走出属于中国人自主创新的、领先世界的步伐。(文/王超)
