向重金属污染挑战的女科学家林璋
——林璋事迹介绍
林璋,女,1971年6月25日出生,福建福清人,中共党员,现为中科院福建物质结构研究所课题组组长、研究员、博士生导师。1993年7月毕业于厦门大学化学系,获学士学位;1996年7月在中科院福建物构所获硕士学位;1999年7月在中科院北京化学研究所获博士学位;导师为白春礼院士。1999年10月至2004年2月分别在美国威斯康星大学麦迪逊分校,加州大学伯克利分校和美国劳伦斯-柏克利国家实验室做博士后; 2003年8月入选中国科学院福建物质结构研究所海外引进人才;2004年2月回国,到中科院福建物质结构研究所工作,目前为课题组长,博士生导师。
林璋同志近年来一直致力于重金属的处理基础研究及重金属固体废弃物处置新技术的研究。鉴于其在环境重金属污染科学认识及实际处理中的重要贡献,于2006年获得福建省“巾帼建功”称号,于2008年获得福建省青年科技奖。主要贡献如下:
1.研究了纳米级重金属污染物的生长、相变和脱附规律,提出了利用快速生长消除纳米级重金属污染物的新思路,并将其成功用于困扰我国氯酸盐行业的典型纳米铬渣污染难题的处理。在污染企业通过吨级中试,实现铬和脱毒渣高附加值回收利用,成果通过省级鉴定,成果鉴定委员会认为,该项目研究成果开拓了氯酸盐行业铬渣处理新思路,所开发的铬渣污染治理技术总体达到国际先进水平,其中纳米快速生长动力学基础研究成果达到国际领先水平,在氯酸盐行业清洁生产领域具有推广价值。在中国科学院重大研究计划和福建省环保局专项基金的支持下,林璋同志目前正与氯酸盐企业合作,组建纳米铬渣相变处理和回用中试示范线,该新技术已被较广泛认可,并拟在氯酸盐行业中推广应用。而相关的基础科学问题——表界面调控和纳米晶相变生长规律的关系研究已经深入展开,该系列基础研究在J. Am. Chem. Soc. 128 (2006) 6126,J. Am. Chem. Soc. 128 (2006) 12981,Nano Lett. (2006),Chem. Mater.(2008),Crystal Growth & Design (2008),J. Phys. Chem. 2007&2008)等国际一流杂志上发表。此系列的工作自2006年发表以来,两年期间已被国际同行它引超过 35次。大多数为影响因子大于4.0的高端杂志引用。其中,关于表界面调控纳米材料生长的公式及相关分析被Advance Functional Material等多个杂志大段引用,关于表界面调控纳米材料的发现成为理论计算的依据。
2.探索了微生物还原和固定铬的介观过程,阐明了微生物表面对铬的配位机制和还原产物的结构和转化规律,针对重金属铬的微生物修复中所发现的“还原容易但固定困难”瓶颈问题,提出了通过调控营养源来实现微生物高效固定铬的原理,进一步给出了一类微生物对铬污染治理中的有效固定铬的方法。同时,林璋同志还发展了利用食品工业废弃物的无成本培养该菌种的技术,为菌种的规模化环保应用奠定了基础(专利:苍白杆菌CTS-25及其培养方法以及还原六价铬的应用(申请号:200710009694.5))。
3.拓展了原子力显微方法学在微生物-重金属相互作用研究中的应用。由于细菌表面包裹着大量柔性有机物,使用AFM探测微生物的表面结构和介观过程一直是一个挑战性的课题。目前少有工作能提供较为理想的高分辨率成像从而进行系统性的研究。2004年以来,林璋同志克服了一系列技术难点,成功获得了在重金属铬刺激下微生物表面微结构的变化信息,达到前所未有的细节分辨。将原子力显微镜手段拓展到微生物的表界面过程的研究。在原子力显微镜全球年度技术竞赛中,被主办方基于科学首创性及前沿性原则从全球200多家AFM研究小组中选出,成为2007年挂历图片 ,2008年,林璋所领导的团队的微生物成像研究工作于再获亚太地区美图竞赛奖。
以上相关研究结果以第一作者或通讯作者在国际重要学术刊物上发表,如 Angew. Chem. Int. Ed. (2008)、 J. Am. Chem. Soc. (两篇, 2006) 、PNAS(2009)、Phys. Chem. Chem. Phys.( 2009)、 J. Phy. Chem. (三篇, 2007&2008)、 Langmuir (两篇,2007&2008) 、Nanotechnology (2007)等。从研以来,共发表论文63篇,其中SCI论文50篇。其中IF > 7的有7篇,IF>3的有20篇。论文五年内他引310次,五年内单篇最高它引超过100次,申请专利6项。主持和参与“973”子课题各一项,主持一项中国科学院重大基础研究计划子项目、三项国家自然科学基金、福建省科技厅重大专项前期研究计划等。
林璋及其团队在纳米材料的基础动力学与环保应用及微生物处理重金属污染两个相关的前沿领域取得了显著的科研成果,这与林璋同志良好的科研道德和较好的领导管理能力是分不开的。她以团队精神严格要求每位成员,并且自己做好表率,善于沟通思想、协调工作;作为博士生导师,林璋不仅注重培养学生的科研能力和学术道德,而且在生活上关心、爱护、体贴每个团队成员。整个科研团队呈现出活跃和积极向上的和谐氛围。所指导的一名博士生获2007年中国科学院院长奖学金优秀奖,并被选送参加中国科协第四届优秀博士生学术年会,另外一名研究生获2008年度卢嘉锡优秀研究生奖。