他,面向世界科技前沿,
取得重要科研进展;
他,面向国家重大需求,
攻坚克难,为化工废水深度处理把脉问诊;
他,是良师益友,
关爱学生,用真心引领学生成长。
他,就是河南城建学院首位全球前2%顶尖科学家、
首届“先进科研工作者”王超海。
实验室中的王超海
王超海,河南城建学院市政与环境工程学院教授、硕士生导师(河南工业大学、浙江农林大学、华东交通大学),河南省教育厅学术技术带头人,河南省水体污染防治与修复重点实验室副主任,主要致力于化工污染控制及智能材料研究,年仅34岁的他,在国际上提出金属有机骨架宏观组装体(MOF-Macroarchitecture)的概念,解决了MOFs材料在实际应用中面临的技术难题,为化工废水深度处理及循环利用提供了技术支撑。2022年6月,他从南京理工大学博士后出站,以人才引进方式加入河南城建学院。两年来,他牢记为党育人、为国育才的初心使命,在做好立德树人的同时,积极开展科学研究与社会服务。
涵养高尚师德,践行立德树人使命
在全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上,习近平总书记强调:“科技创新靠人才,人才培养靠教育,教育、科技、人才内在一致、相互支撑。”钱伟长院士曾经讲过:“你不讲课,就不是教师,你不搞科研,你就不是好教师。”王超海把习近平总书记的殷切嘱托转化为勇于奋进的动力,把教学和科研结合起来,积极组织学生参与科研项目,推进科研成果进课堂、进教材、进头脑;加强学生创新创业实践教育,重视学生科学精神、创新能力、批判性思维的培养,实现科研赋能创新人才培养。
指导学生做实验
王超海生长于平顶山,父母都是跟土地打交道的农民,并没有对他在学业上有过特别的启发。“非要追根溯源的话,中学时期的化学实验算是我入行的启蒙。”王超海说。提起初三最初接触化学时的感受,王超海至今仍记忆犹新。中和反应中酚酞试液遇酸产生的那抹粉色、镁条在空气中燃烧发出的耀眼白光、铁在氧气中剧烈燃烧时迸发的绚烂火星……一个个神奇的化学实验,在少年王超海的心里埋下了一颗颗火种。少年王超海对化学这门学科“情有独钟”,课余也愿意花费更多时间去精进知识。初三时,他参加了中学生奥林匹克化学竞赛,获得了全市一等奖。首尝成功,王超海在兴奋的同时,逐渐萌生新的想法:做一名化学老师,让更多的学生爱上这门独具特色的学科。高考后,王超海毅然报考师范院校攻读化学专业。四年后,他又考入郑州大学化学学院,继续为实现梦想蓄力。进入研究生阶段后,王超海开始接触真正意义上的科研。出乎意料的是,他做的实验基本上都能成功。这对于大多数科研人员而言,是可遇不可求的。学生时代的他,也一度将其归结为幸运。然而,通过与学术大佬及其他科研人员的交流,他明白,要想提高实验的成功率,需要在具有足够的学科知识积淀的基础上,进行深度思考,尽可能提前考虑到每一个影响实验结果的因素,并规划避免。
他将在学术道路上摸爬滚打积累的这些经验悉数传授给学生,并不厌其烦地反复强调、叮嘱。他希望在自己的帮助下,年轻的学子能少走些弯路。“如今在大学里教书育人搞科研,当然是传道授业,也算不负初心了。”王超海说。他在担任2020级环境1班班主任时,通过言传身教,潜心学生培养,使该班学生的英语四六级通过率从10%提高到46%,2024考研上线率达到38.5%(双一流高校19.2%),较2019级提高156%。同时,他还担任河南工业大学、大连工业大学、华东交通大学等5所高校的研究生指导教师,指导联培研究生8名。前不久,王超海老师指导的浙江农林大学联培研究生辛瑞麒在国际顶级期刊ACS NANO上发表学术成果,被学校批准攻读博士学位。
专注科学研究,努力提升专业素养
王超海主要致力于化工污染控制与智能材料研究,围绕河南省“7+28+N”产业链,在新污染物治理方面开展基础研究和技术攻关。针对环境纳米材料在实际应用中面临的技术瓶颈,如材料易团聚失活、潜在环境风险等,在国际上首次提出了“MOF-Macroarchitecture”的概念,并在一维碳纤维、二维薄膜和三维气凝胶中获得拓展和完善,从分子层面深入阐明了微观结构调变与宏观性能之间的关系,为化工废水深度处理提供了技术支撑。王超海的成功,源于他读研期间,有个问题一直困扰着他:做实验时,MOFs粉末在催化去除污染物后,很难被分离、回收,大大限制了催化剂的重复使用。如何合理有效地解决掉这个bug?他屡试不得解。2016年,带着这个悬而未决的问题,王超海进入南京理工大学攻读博士学位,师从环境纳米领域的知名学者李健生教授。2018年11月,他公派赴澳大利亚昆士兰大学交流学习。在研读澳洲导师的论文时,王超海惊喜地发现,作为世界级的化学家,导师YusukeYaqmauchi教授提出的“Nano-architecture”概念,从微观层面进行原子设计,或许能转化为实际应用并给自己的研究带来突破。受此启发,王超海从宏观角度进行持续深入的研究,期待能有效地将粉末状的吸附物转化为块状体。如何才能保持材料原有的性能?为蹚出一条新路来,无数个通宵达旦,他守着实验室的各类器材实践、探索,在理想和现实之间前行。经过近两年的研究,王超海通过一次次改善合成技术,终于研制出了具有高性能的新型MOFs宏观组装体材料,在保持MOFs粉末材料性能的同时,解决了其难分离、回收的问题。基于前期系列研究成果,2022年,王超海在国际知名期刊《SMALL》(中科院一区,影响因子13.3)上发表论文,系统阐述了“MOF-Macroarchitecture”的概念,并在国际上受到认可、被学术界广泛引用。
荣获国际先进材料学会青年科学家奖章
入职以来,王超海先后获批国家自然科学基金青年基金、河南省国家科技合作项目等国家/省部级项目3项;以第一或通讯作者身份发表中科院1区论文10篇,影响因子大于10的有7篇,系列研究工作得到了审稿人和编辑的积极评价“This work helpful for the development of MOFs”。入选2022年度全球前2%顶尖科学家,河南省教育厅学术技术带头人;荣获国际先进材料学会青年科学家奖章,平顶山市第十三届青年科技奖。担任中科院一区期刊Chinese Chemical Letters (CCL) (IF: 9.4)青年编委、Chemical Engineering Journal (IF: 13.3)客座编委(Guest Editor),二区期刊Environmental Research (IF: 7.7)青年编委。
致力社会服务,把论文写在鹰城大地上
平顶山晚报专题报道
平顶山市作为一座工业化城市。近年来,平顶山市在加快推进高质量转型发展的同时,全力推进生态文明建设。王超海深知,水污染防治是项民生工程,关系千家万户,其重要性不言而喻。实现水体长治久清,持续增加优质水源供给,确保“一泓清水永续北上”也正是王超海孜孜以求的终极目标。他始终致力于化工污染控制及绿色低碳研究,在新型环境功能材料(吸附剂、催化剂)研发及反应器构建方面取得的这一系列研究成果,为化工废水深度处理提供技术支撑。研究课题、论证项目、走访企业……如今,他带领的研究团队已与中国平煤神马控股集团等公司建立密切的合作关系,联合开展企业绿色评价,正努力攻关化工废水中新污染物的去除技术。与河南省科学院平顶山产业研究院联合开展化工废水深度处理技术攻关,助力企业减污、降碳。受聘河南省绿色发展协会专家委员会委员。系列研究成果应邀参加2023年火炬科技成果展,平顶山晚报以“把论文写在鹰城大地上”为题进行了整版报道。
积极开展交流,提升国际合作水平
作为主要负责人之一,王超海组织召开了中国化学快报青年环境化学家走进河南城建学国际论坛,邀请来自澳大利亚阿德莱德大学、中国科学技术大学等30余所高校、科研院所的100多位环境领域青年学者齐聚河南城建学院共同交流探讨环境领域最新研究成果;应邀在国内学术会议上做报告5次。
应邀在2023年环境功能材料与催化国际研讨会上做报告