中国科学院院士赵进才

赵进才，环境化学家。中国科学院化学研究所研究员。1960年12月出生于内蒙古自治区丰镇市。1982年7月毕业于内蒙古大学化学系，1986年8月获该校硕士学位，1994年4月获日本Meisei大学博士学位。《环境科学学报》、《环境化学》副主编。2011年当选为中国科学院院士。

主要学术兼职：担任《Environ. Sci. Technol.》、《Energy Environ. Sci.》、《ChemPhysChem》、《ChemCatChem》、《Catal. Commun.》、《Int. J. Photoenergy》及《J. Adv. Oxid. Technol.》等国际SCI期刊的编委或顾问编委，任《环境科学学报》、《环境化学》副主编。被聘为国家环境咨询委员会委员、国家自然科学基金委环境化学学科评审组组长、副组长、国家自然科学基金委化学学部专家咨询委员，总装备部陆军保障装备技术专业组专家，国家科学技术奖评审专家、中国化学会环境化学委员会委员。

1978年9月至1982年7月，在内蒙古大学化学系化学专业学习，获学士学位。

1986年7月在内蒙古大学化学系，获理学硕士学位。1986年9月在内蒙古大学化学系任教。

1994年获日本Meisei大学理学博士学位。

1997年获国家杰出青年基金。

2005年获国家自然科学二等奖（第一完成人）。

2011年12月，当选中国科学院院士。

2014年10月当选为发展中国家科学院院士。

主要从事低浓度、高毒性、难降解有机污染物光催化降解及机理方面的研究。提出并确立了不同于传统紫外光光催化的染料污染物可见光光催化降解机理，将TiO2光催化从紫外光区拓展到可见光区域。发现了光催化反应过程中氧原子转移的新途径，揭示了分子氧在光催化反应中的新作用。将光催化原理用于环境中的重要光化学过程研究，阐明了环境中铁物种的光化学循环规律及其环境效应。曾获国家自然科学奖二等奖和日本光化学协会亚洲及太平洋光化学家讲座奖等奖励。

光催化反应过程中分子氧如何活化一直是光催化领域的一个关键科学问题，关系到如何提高污染物的去除效率以及如何控制污染物的降解途径。传统的光催化理论认为，污染物氧化降解最终分解为CO2-主要是由于空穴（h+）直接氧化或氧化H2O产生OH自由基的进攻引起的，在这一过程中来源于H2O的氧进入到污染物分子中。因此，长期以来学术界一直将制约污染物降解的决速步归因于h+和OH自由基净产率，认为分子氧在光催化过程中主要是接受导带电子抑制h+/e-复合，转化成超氧或过氧自由基，决速步不涉及分子氧自身O-O键断裂。课题组用同位素标记方法研究TiO2 光催化氧化醇等有机物时，发现分子氧在接受导带电子的同时发生协同的O-O键断裂，在表面Ti作用下将氧插入到有机分子中，醇分子中的氧原子完全被氧分子中的一个氧原子所置换，提出并证实了TiO2光催化氧原子转移机理，揭示了氧气在光催化中新的作用。进一步发现表面负载简单质子酸即可显著加速表面过氧中间物催化分解，因此极大地提高了光反应效率。这为最终解决光催化的效率瓶颈提供了理论依据和技术途径。另外，将光催化反应原理和规律应用于环境中与有机污染物相关的重要光化学过程研究上，发现了环境中有机污染物光降解可诱导FeII/FeIII周期性循环振荡的规律，揭示了环境中丙二酸与其它小分子二酸及单酸不同的特殊光化学反应途径及其重要环境效应，对理解环境中与FeII/FeIII循环密切相关的污染物转化、生物摄入铁和酸雨生成等有重要意义。

利用TiO2光催化降解有毒有机污染物是目前国际上十分关注的研究领域，但TiO2只能吸收波长小于387nm的紫外光，在可见光照射下没有光催化活性。因太阳光中只有不足4%的光能为紫外光，而人造紫外光源又有耗电大，设备昂贵，稳定性差等缺陷，因此研制新的光催化剂使得它能够吸收太阳光中的可见光，利用空气中的氧作为氧化剂，有效地降解有毒有机污染物成为光催化领域关键的科学难题。该研究方向主要包括新型基于TiO2修饰与改性的光催化材料及基于金属配合物的可见光光催化材料两大部分。如课题组成功地利用简单的溶胶-凝胶(Sol-Gel）方法研制出新型可见光光催化剂Ni2O3/TiO2-xBx。用非金属元素B置换TiO2晶格中的部分氧，可以有效地将TiO2的吸收光谱扩展到可见光区域，同时用过渡金属氧化物Ni2O3对TiO2表面改性，可以极大地提高可见光光催化活性。非金属元素B或Ni2O3单一组分改性的光催化剂都没有可见光光催化活性，而二元协同改性，同时实现了扩展光催化剂吸收波长到可见光区域和抑制空穴/电子对复合的双重目的。用该光催化剂在可见光（波长大于420nm）照射下，以空气中氧分子为氧化剂，可将有毒有机污染物2,4,6-三氯苯酚，2,4-二氯苯酚等有效地降解为二氧化碳、水和氯离子。

构建了一系列基于自组装一维有机纳米材料的新型荧光和光电导检测方法，应用于检测微量有毒、有害气相目标分子和重金属离子。研究的核心包括具有分子识别功能的构筑单元的分子设计与超分子自组装构建高荧光发射效率与光电导率有机纳米材料。与传统高分子膜传感材料相比，构建的荧光有机纳米传感材料对有毒、有害气相分子包括各类有机胺（如苯胺等），硝基芳烃化合物，苯酚等的灵敏度提高几个数量级。同样的原理也成功应用于超选择性检测重金属汞离子。开创的光电导检测方法则利用污染物分子与传感材料界面的光诱导电荷分离与传输的敏感性，实现选择性地检测同类污染物中具体不同分子。

光催化选择性有机合成由于其条件温和、绿色、利用太阳能等有毒近年来得到了越来越多的关注。通过选择合适的底物分子、溶剂火堆光催化剂进行设计改性，我们可以得到很高的选择性，课题组近期在醇类及胺类分子选择性合成相应的醛酮及亚胺等方面取得了重要的突破，并且对O2参与的反应机理进行了深入的研究。