10月11日，美国加州大学伯克利分校化工系Alexis T. Bell教授在闵行校区图书信息楼八楼报告厅做客第134期大师讲坛，为交大师生带来题为“How Can Catalysis Contribute to the Production of Fuels from Renewable Resources?（如何通过催化反应来制备可持续性燃料）”的精彩报告。

讲座中，Bell教授首先以详实的数据概述了当前的全球化石能源消耗与温室气体排放的关系，突出了发展绿色可持续性燃料的迫切性与重要性。他指出，当前的锂离子储能技术可用于小规模的中短程运输，质子交换膜燃料电池技术可助力于中短程的货运，而当前的长程空运仍依赖于燃油燃烧。紧接着，他结合课题组近年来在催化技术上的研究实例，详细介绍了催化科学与技术在绿色燃油制备中的重要重要作用。一方面，利用生物质作为碳源前驱体，如木制纤维素、脂肪酸等，通过布朗斯特酸和路易斯酸碱对的催化转化，来实现各种柴油和航空煤油的规模化制备；另一方面，利用温室气体CO₂作为碳源前驱体，通过铜基电催化剂在给定电位下的催化转化，来选择性制备烯烃和醇类分子。除了对基础催化化学知识的讲述，Bell教授还深入浅出对当前催化工艺部分的生命周期评价、催化机理部分的局部电场效应等前沿知识做了进一步的讲解。

他总结：全球性的能源与环境问题，需要全球各国的通力协作。中国近年来在基础科学研究，在科研成果转化上都取得了举世瞩目的成就，也希望在未来通过在座老师同学们的持续努力，在绿色能源研究上获得更多突破，取得更大的社会和经济效益。

在互动环节中，Bell教授回答了有关温室气体定义、热催化与电催化的比较和规模化应用前景、催化剂的构效关系等问题，展示了广阔的学术视野和勤勉不辍的治学态度。同时，作为伯克利前任的化工系系主任和化学学院院长，Bell教授还向交大学子们介绍了化学学科在伯克利的发展历程与当前的师资、招生规模和国际化交流，引发了同学们广泛的热情和积极的响应。

讲座最后，大师讲坛组委会向Bell教授赠送了精心制作的泥塑人像作为纪念品，以表达交大学子对他到访由衷的感谢和诚挚的祝福。

【嘉宾简介】

Alexis T. Bell教授，现任加州大学伯克利分校化工系Dow Professor of Sustainable Chemistry，劳伦斯伯克利国家实验室Faculty Senior Scientist，美国科学院院士、美国工程院院士、美国艺术与科学院院士、美国科学进步会会士、日本促进科学学会会士、俄罗斯科学院西伯利亚分院荣誉教授、中国科学院爱因斯坦讲席教授；Catalysis Reviews - Science and Engineering主编、Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)编辑、Journal of Physical Chemistry A/B/C 编委会成员。历任加州大学伯克利分校化工系主任、化学学院院长等职务。

【背景介绍】

现代催化化学知识和化工技术在绿色可持续性燃料的制备中起着重要作用，一方面，可以通过热催化过程将脂肪酸和木制纤维素生物质的碳水化合物部分作为合成子来生产各种柴油和航空燃料；另一方面，又可以通过电催化过程将温室气体CO2转化为碳氢化合物和醇类分子。

Alexis T. Bell教授是国际公认的在催化反应机制与动力学、原子和分子水平的催化活性中心表征研究的领导者，在2008年被美国化工学会提名为“百名现代化学工程师”(One Hundred Engineers of the Modern Era)之一。Bell课题组的主要研究方向为催化剂活性中心组份和结构的识别，并对如何限制整体催化剂活性和选择性的基本过程加以解释。这些研究涉及到许多实验和理论方法的应用，其中大部分是由Bell及其合作者提出的。在过去的几年里，他的主要研究重心为甲醇和乙醇氧化羰基化、二甲氧基甲烷羰基化、烷烃氧化脱氢、N2O分解和烯烃的环氧化反应等。他还在生物质转化燃料和电化学二氧化碳固定领域开拓了新的方向。