严纯华院士：稀土——现代科技的维生素

5月19日，中国科学院院士、发展中国家科学院院士、兰州大学校长、南开大学原副校长严纯华做客“百年南开大讲坛”，以“稀土：现代科技的维生素”为题，在八里台校区天南楼为师生带来专题讲座。南开大学副校长李靖出席并致辞。中国科学院院士、南开大学化学学院院长陈军主持讲座。 

　　李靖为严纯华颁发“百年南开大讲坛主讲人”证书。李靖说，“百年南开大讲坛”是南开大学建校100周年校庆系列重要活动之一，旨在引导“追求卓越，争创一流”的学术氛围，推进南开人才建设和学术发展。讲坛拟邀请“诺贝尔奖”等国际奖项获得者、院士、国内知名学者和优秀校友，开展100场高水平学术讲座，拓宽学术视野，推进人才交流与学术合作，促进学科发展，为南开发展充实力量。今天，严纯华院士回到南开为我们带来讲座，相信一定能够激发师生思维碰撞，掀起追求卓越、勇于创新的学术浪潮。

　　严纯华在讲座中介绍了稀土元素及其性质，稀土在生命科学、新能源功能材料等领域的应用，稀土功能材料面临的挑战、今后发展的方向等。严纯华说，稀土有工业“黄金”、新材料“维生素”之称，因具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其功能可大幅度提高其他产品的质量和性能，是很多高精尖产业必不可少的原料。

　　严纯华介绍了稀土功能材料的发展方向。稀土催化在生命科学领域的新应用，如开发新型稀土催化剂、从原子尺度揭示稀土催化剂的构效关系；面向高灵敏、高分辨的信息存储、光学成像和光遗传学研究，如开发小尺寸、高发光效率的稀土纳米探针；提高造影剂的生物安全性，开发高驰豫率的磁共振造影剂和对X光高衰减效率的CT造影剂。同时，稀土功能材料也面临着可控合成、性质改良、新应用等方面的挑战。

　　严纯华结合课题组多年来的研究实践，现场讲解以“高温热分解法”实现可控合成稀土纳米材料方法，并论证这种方法的普适性。严纯华以氧化铈为例介绍了具有催化性质的稀土材料，提出氧化铈中的科学问题：设计新型、高效的氧化铈催化剂；研究氧化铈纳米晶中缺陷与催化性质的关联；氧化铈担载贵金属纳米晶中的界面效应对催化性质的影响；开发氧化铈催化的新应用，例如生物抗氧化。

　　严纯华说，稀土材料在生物医学方面的应用包括核磁共振、CT等成像过程；抗氧化、光热等治疗；作为载带器将药物载带到特定位置实现精准治疗等。稀土纳米材料在生物医学中的应用主要是基于稀土的一些特殊性能，如变价特性中的氧化还原性变化等。人类老年退行性疾病的原因之一就是氧化还原体系受到伤害，自由基的自然积累得不到适当消除导致的。这时，如果利用稀土材料的特性对氧化还原作用进行控制，达到“看得到、看得清、可治疗”的目的就是稀土材料在生物医学方面的一个应用实例。

　　讲座后，现场师生就稀土有关学术问题向严纯华请教。严纯华一一解答问题，并鼓励青年科研人员要认准方向、百折不挠。

　　严纯华，中国科学院院士、发展中国家科学院院士、兰州大学校长、南开大学材料科学与工程学院稀土与无机功能材料研究中心主任，1982年北京大学化学系本科毕业，1988年北京大学化学系博士毕业，并留校工作。其主要从事稀土分离理论、应用及稀土功能材料研究，发展了“串级萃取理论”及稀土分离流程的最优化设计方法，实现了高纯重稀土的大规模工业生产，提出了“联动萃取工艺”的设计和控制方法。他建立了稀土纳米晶的可控制备方法，系统地研究了稀土纳米晶发光、催化等基本性质，开展了稀土纳米晶材料的生物影像和生物催化技术研究。他曾获得国家自然科学二等奖两次、三等奖一次；国家科技进步二等奖一次、三等奖一次；国家教委科技进步一等奖七次、二等奖两次；冶金部科技进步二等奖以及中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖等多项科技奖励；2018年获评“最美科技工作者”，并于同年荣获“何梁何利基金科学与技术进步奖化学奖”。