隋萌　刘娜

近日，山西煤化所李开喜研究员被中国科学院大学授予“领雁银奖·振翅奖”，以表彰他在2023年度教学科研工作中的杰出表现。中国科学院大学于2020年特别设立“中国科学院大学领雁奖”，旨在进一步激发教师立德树人的积极性和创造性，成为“有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心”的优秀老师。本次获奖也是山西煤化所研究生指导教师首次荣获该奖项。3月12日，《科学导报》记者走进山西煤化所，近距离了解这位深耕炭材料30年的科技工作者。

为打破垄断 甘坐科研“冷板凳”

李开喜，博士生导师，山西煤化所研究员，中国科学院炭材料重点实验室课题组组长。主要研究方向为特种多孔活性炭如超级活性炭、球形活性炭和活性炭纤维等的基础研究和应用。

在李开喜研究员的办公室里，摆放着琳琅满目的多孔炭材料制品，有大小不同、颜色各异的酚醛树脂球、超级活性炭、球形活性炭等样品，也有血液灌流器、慢性肾不全用剂等应用于医疗领域的产品，他一边向记者介绍这些产品的用途，一边回忆着研制它们的艰辛历程：“我1995年来到煤化所，30年来就干了这一件事——研究多孔活性炭材料。别人都去研究热门材料时，我一直坚守在自己的领域，这些就像是我的孩子，这些年，再苦再难我也没想过要放弃。”

多孔炭材料作为重要的吸附材料，应用范围广泛，几乎渗透到所有的领域，可以被赋予新的光、电、磁等各种功能。特别是球形活性炭，它在诸如神舟飞船、天和核心舱、化学激光、防化服、核潜艇等军事国防领域和诸如芯片制造、化学传感器、血液净化等民用高科技领域发挥着重要作用。

“球形炭材料我国曾一度依靠进口，20世纪90年代被断供，我们面临着‘无米下锅的窘境，严重影响我国国防安全和国家国民经济的顺利开展。”李开喜回忆道，“从那时起，我就决定坐稳活性炭研究的‘冷板凳，往小了说是为争口气，往大了说就是为了服务国家大战略。”

功夫不负有心人，在李开喜和同事们的不懈努力下，终于突破了特种多孔炭如超级活性炭和球状活性炭等的技术和装备“难关”，为国家“863计划”作出重大贡献。2008年，李开喜主持建成了国内首条超级活性炭的30吨/年连续化生产线，2015年建成了国内到目前为止唯一一条以沥青为含炭前驱体的20吨/年球状活性炭生产线，所生产的产品性能与国际水平同步。至此，彻底打破了国外技术封锁、夯实了自主创新之基。

持续深耕 提高产品附加值

目前，国家对环境保护日益重视，环保领域迅猛发展，新能源汽车的发展势头也愈发强劲，为多孔活性炭材料提供了良好机遇。多孔炭材料中，目前主要的高端材料为活性炭纤维、球形活性炭和超级活性炭三大类，三者尤以球形活性炭制备难度最大。

球形活性炭属高科技、高附加值产品，其制备需要多学科的知识，目前欧美等发达国家在炭球制造技术方面已完成大型化、自动化、连续化、无公害化制造体系，做到了品种的专用化和多样化。我国仍然存在产品性能可控性差、生产规模小、资源浪费等问题。面对球形活性炭这一关键性、基础性材料，亟需突破其规模化制备技术。

焦化行业产生大量低值的煤沥青副产品，如何使其高附加值化一直是各方关注的焦点，李开喜通过多年研究发现利用其灰分低、残炭率高等特点而制备的多孔电极炭，可用于电化学储能等新兴能源领域。然而煤沥青高温成炭过程中需经历液相炭化，故对其微观形貌和孔隙结构的调控极其困难，加之稠环分子的反应惰性又使其炭产品表面化学性质难以裁剪。

近年来，李开喜研究员及其带领的702课题组科研团队，通过对沥青分子精准设计，无模板构筑了一系列纳米结构电极材料，组装了高性能柔性全固态电容器和非对称电容器，实现其能量密度和循环稳定性的显著提升，且交联自组装策略还成功应用于沥青基球形活性炭生产线上，取得了基础和应用双突破，为探索大规模电化学储能电极材料的低成本制备开辟了新的视野，并得到了国家自然科学——山西省低碳联合重点基金和山西省煤基重点科技攻关项目的支持。

李开喜说：“我很享受工作的状态，我的生活大多数时候就是单位和家的‘两点一线，所有的事情我都愿意亲力亲为，只有这样，我才能看到实验过程中的细微变化，获得第一手资料，习惯了自己动手，停下来反而渾身不自在。”

呕心沥血 当好团队“领头雁”

习近平总书记指出，科技自立自强是国家强盛之基，是国家发展的战略支撑。当前，我国正从科技大国向加快建设科技强国迈进，培养造就一批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、创新团队，对于我们深入实施创新驱动发展战略、全面建成社会主义现代化强国具有重要意义。

30年扎根炭材料行业，李开喜研究员获得多项科研成果：在国际学术刊物发表论文92篇，获得授权发明专利130项。同时也承担了更多社会责任：他身兼《新型炭材料》编委，中国科学院（山西）炭材料重点实验室、山西省能量转换与存储材料重点实验室学术委员会委员，山西省新兴产业领军人才，国防科工委评审专家，国家科技部国家奖和国际合作项目以及国家基金委评审专家数职。他还获得中国科学院朱李月华优秀教师称号。

年近花甲未伏枥，仍向后辈寄深情。在自我提升的过程中，李开喜研究员甘当人梯，从未间断对后辈的培养。他所在的炭材料重点实验室的前身是中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料研究室，创建于1962年，是我国最早从事新型碳材料研发的机构之一。自实验室建设以来，相继承担了来自国家科技部、国家自然科学基金委、总装备部、国防科工局、中国科学院、山西省科技厅、太原市科技局、企业横向委托等多项研制任务。2002年，李开喜担任实验室702课题组组长，在他的带领下，702课题组在高性能炭材料的研究方面获得多项研究成果，在一些重要研究方向已达到国内领先或国际先进水平。

李开喜说：“在我的团队中，一直把人才资源开发放在科技创新最优先的位置，在人才培养、引进、使用等机制上，我们也在不断改进，注重培养一线创新人才和青年科技人才，因此也培养出一支高水平的创新团队。”在他的指导下，毕业了硕士研究生16人、博士研究生18人。

“中国的科技发展依然任重道远，我将一如既往从国家大战略出发，尽个人微薄之力，和大家一起把炭材料事业搞好，完成好我们这一代人的历史使命。”李开喜如是说，亦如是做。他的经历，正如其工作服背后所绣的八个字“科研很苦 坚持很酷”。