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月22日,由DeepTech携手络绎科学举办的“MEET35:创新者说”论坛暨“35岁以下科技创新35人”年中国线上发布仪式成功举行。来自科学界和产业界的人士在云端共同见证了新一届中国青年科技领军人物登场。

络绎科学邀请到了“创新35人”中国入选者浙江大学“百人计划”研究员莫一鸣,做客直播间,就医药连续化生产和高通量智能筛选研究与我们进行了分享。

作为“发明家”的莫一鸣,为确保未来药物实现绿色生产与充足供应,发明了基于电化学微反应器的医药连续化智造技术,精准控制电化学反应过程,实现了高原子经济性的医药小分子绿色合成,为了加速新型电化学合成方法的开发,他融合自动化与微流控技术,构建了世界首套纳摩尔级高通量微液滴筛选电化学的平台装置,实现了电化学反应条件的快速筛选与反应动力学的精准测量,因而入选“创新35人”。

获奖年龄:29岁

获奖职位:浙江大学“百人计划”研究员

获奖理由:他发明出基于电化学微反应器的医药连续化智造技术,并构建了世界首套纳摩尔级高通量微液滴筛选电化学的平台装置,以应对精细化学品与医药中间体生产行业日渐迫切的安全化、绿色化、微型化需求。

中国作为一个精细化工品生产与消费大国,提高精细化率、实现生产的绿色化与安全化、以及提高合成的效率是行业的迫切需求。相比于现有的精细化学品生产方式,电化学合成由绿色的电能驱动氧化和还原反应,可以在无需额外添加还原剂或氧化剂的条件下进行反应,从而大幅度降低反应过程中“三废”的产生,提高反应过程的原子经济性与环保性;其次,电化学反应过程一般是在常温常压下进行的,与传统高温高压的化学反应过程相比更加安全。

目前,电化学合成技术在工业中已经有了一些应用,最为典型的就是盐碱工业与电解铝产业。在盐碱工业中,电解饱和氯化钠产生氢氧化钠、氯气以及氢气这些基础的化工原料,无工业“三废”产生;对于合成铝工业,电解法生产铝之前铝的价格堪比黄金,电解铝使得铝的生产成本大幅降低,成为走进千家万户的常用金属。

基于电化学技术绿色、安全、高效等优点,很多科学家与工程师投入到其研究中,甚至有人在思考,在未来的发展历程中,能否使用电化学技术使人类社会实现物质和能源同时可持续发展。科学家们认为利用太阳能、风能和潮汐能这些可持续的再生能源生产电能,再利用电化学技术驱动小分子还原得到基础化工原料进入人类社会的循环之中,为人类提供相关的物质和能量基础;化工原料在应用过程中进行氧化还原反应,释放能量的同时生成可用于电化学技术驱动的小分子,再次收集进行电化学还原,从而形成一个闭环的能量和物质的循环。

闭环的能量和物质的循环(来源:莫一鸣)

电化学合成技术——三分天下

在这个大愿景下,莫一鸣根据他的理解把电化学合成领域分成了三个细分领域,并分别进行了深入地研究。

首先是物质与能量的循环,在这个领域里大家

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