馬琳鴿 打造特色材料表征科研平臺

陳晰

馬琳鴿現(xiàn)任國家能源集團北京低碳清潔能源研究院（以下簡稱“低碳院”）分析表征中心副主任、分析表征中心黨支部書記。

在科學(xué)研究工作中，表征分析與測試工作必不可少。雖然他們往往不是站在前臺、接受鮮花和掌聲的人，但在很多研究成果中，都凝聚著他們的心血和付出。近年來，馬琳鴿帶領(lǐng)團隊先后作為廢棄環(huán)保催化劑金屬回收和載體再用技術(shù)研發(fā)及工業(yè)示范、國家重點研發(fā)專項“大型煤電化基地固廢規(guī)模化利用成套技術(shù)及集成示范”課題五“大型煤電化基地固廢規(guī)模化利用與集成示范”、煤基新材料基因工程技術(shù)研究等項目成員完成分析表征子任務(wù)，默默助推研發(fā)工作高質(zhì)量發(fā)展。

“青年科技工作者身處這樣一個奮發(fā)向上的時代，有責(zé)任響應(yīng)國家號召，牢牢把握國家和時代賦予的光榮使命職責(zé)”，馬琳鴿說，“要在做好本職科研工作的同時，苦練內(nèi)功，結(jié)合自己的專業(yè)優(yōu)勢，主動出擊，要有‘功成必定有我的擔當和‘功成不必在我的胸懷。”

研發(fā)工作的“眼睛”

馬琳鴿所從事的分析測試工作，是借助光譜、波譜等手段分析物質(zhì)的成分、形貌、結(jié)構(gòu)等。講得通俗一點，在研發(fā)尤其是材料研發(fā)的過程中，分析表征手段就相當于是研發(fā)人員的“眼睛”。每種單一的表征手段都是“盲人摸象”，而把多種表征手段綜合起來，就能對分析對象有一個比較立體、全面、準確的認識。很多高水平論文的發(fā)表和科研成果的取得都離不開分析測試數(shù)據(jù)的有力支撐。

“分析表征中心是低碳院的分析測試支持機構(gòu)，主要負責(zé)低碳院分析測試、方法開發(fā)、實驗室能力建設(shè)等工作。”馬琳鴿介紹，分析表征中心緊密結(jié)合國家能源集團和低碳院的戰(zhàn)略目標從事研發(fā)支持工作。比如負責(zé)全院催化劑、新材料和聚合物、水、煤化工原料和產(chǎn)品等的組成分析、結(jié)構(gòu)和性能表征，并提供分析結(jié)果報告等。

以聚烯烴為例，它作為一種應(yīng)用廣泛的高分子材料，在生活中無處不在。目前，核磁共振是唯一可以從原子層面得到其烴結(jié)構(gòu)信息的方式。近年來，馬琳鴿和同事在聚烯烴結(jié)構(gòu)表征與性能研究方面做了很多工作。強有力的分析測試工作為國家能源集團相關(guān)新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)工作提供支持，為產(chǎn)品質(zhì)量“保駕護航”。

再比如粉煤灰，通常被認為是燃煤過程中產(chǎn)生的固體廢物，但在低碳院，粉煤灰已經(jīng)實現(xiàn)分級利用，“變廢為寶”。“院里的領(lǐng)軍專家常常跟我們說，不要一開始就把它看作是固廢，而要把它當作一種材料來研究。這讓我們很受啟發(fā)。”馬琳鴿說。近年來，她帶領(lǐng)團隊用多種分析表征手段開展了固廢相關(guān)的分析測試工作，并陸續(xù)編制了一系列團體標準。

粉煤灰中含有的重金屬元素可能會對環(huán)境和人體健康造成影響，因此國家采取一系列措施，規(guī)范粉煤灰的管理和利用。馬琳鴿和同事在研究中發(fā)現(xiàn)，一些重金屬等有害物質(zhì)雖然在粉煤灰中含量很高，但是不一定會完全釋放到環(huán)境當中。比如通過一系列實驗證明，粉煤灰經(jīng)過溶液的長時間浸泡，本體含量很高的一些有害成分幾乎不會溶出。“因此不能單純根據(jù)固廢本體中的重金屬元素含量判斷對環(huán)境會造成多大程度的污染或影響。”團隊的相關(guān)研究成果對推動粉煤灰的利用提供了重要的數(shù)據(jù)支持。

分析表征新技術(shù)不斷出現(xiàn)，設(shè)備儀器更新迭代，隨著人工智能等技術(shù)的發(fā)展，行業(yè)已經(jīng)開始借助人工智能來進行數(shù)據(jù)分析。同時，技術(shù)人員還需要具備相關(guān)領(lǐng)域的知識儲備，以便能夠為不同的研發(fā)部門提供支持。因此不斷地學(xué)習(xí)，是馬琳鴿對自己和團隊成員提出的要求。她鼓勵大家經(jīng)常參加分析測試行業(yè)和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的學(xué)術(shù)會議，及時掌握最前沿的信息和動態(tài)，持續(xù)提升自我。

做好“中臺”工作

馬琳鴿介紹，低碳院堅持全院“一盤棋”，大力推動“前臺”、“中臺”和“后臺”的內(nèi)部協(xié)同。各研發(fā)中心是“前臺”，協(xié)助各研發(fā)項目解決分析表征相關(guān)技術(shù)難題、提供分析方案的分析表征中心就是“中臺”。“我們站在研發(fā)人員背后，通過各種分析表征工具為他們的研究工作提供有力的支撐。”

采訪中，馬琳鴿分享了這樣一個小故事。曾有一位博士后開展一項關(guān)于二氧化碳吸附體系的研究，其中涉及機理研究，需要分析表征中心提供技術(shù)支持。“以往通常采取的是光譜方法，但是光譜測試只是一個定性的方法，不能給出定量的結(jié)果。經(jīng)過反復(fù)分析討論，我們想到可以采取核磁的方法去研究。從二氧化碳吸附到脫附整個過程中的每一步，我們都進行取樣、核磁分析，并結(jié)合相關(guān)文獻，對實驗體系物種有了定性的認識。同時又針對這一體系開發(fā)了定量方法，對這個動態(tài)體系‘發(fā)生了什么‘生成了什么‘生成了多少，都有很清晰的認識，從而對這一機理做出比較深入全面的闡釋。”后來相關(guān)實驗結(jié)果發(fā)表在SCI一區(qū)的文章中，影響因子在13左右。

這只是分析表征中心為科研工作提供支持的一個小小的例子，在工作中類似的故事還有很多。馬琳鴿告訴記者，分析表征中心沒有申請自己的研發(fā)項目，部門職責(zé)就是為低碳院的研發(fā)項目提供支持。馬琳鴿帶領(lǐng)團隊先后作為廢棄環(huán)保催化劑金屬回收和載體再用技術(shù)研發(fā)及工業(yè)示范、國家重點研發(fā)專項“大型煤電化基地固廢規(guī)模化？利用成套技術(shù)及集成示范”課題五“大型煤電化基地固廢規(guī)模化利用與集成示范”、煤基新材料基因工程技術(shù)研究等項目成員完成分析表征子任務(wù)。低碳院研發(fā)的費托催化劑，現(xiàn)在已經(jīng)成功商業(yè)化，為國家能源集團產(chǎn)業(yè)創(chuàng)效超10億元，分析表征中心與有榮焉。因為在費托催化劑研究中，中心有3名工程師都投入超過一半甚至100%時間和精力。

采訪中，馬琳鴿講到一組數(shù)字：分析表征中心有16名正式人員，在2023年完成了大大小小的分析表征測試近16000項，平均每人每年1000次。“無論是什么時間，在需要的時候要堅守在崗位上”，這是馬琳鴿對自己和部門同事的要求。2023年，分析表征中心有2件第一發(fā)明人和1件第二發(fā)明人發(fā)明專利授權(quán)、3件第一發(fā)明人和1件共同發(fā)明人專利提交國家知識產(chǎn)權(quán)局；6篇一作文章發(fā)表、17篇署名文章發(fā)表。