人物名片:杨忠杰,男,民盟盟员,理学博士,贵州师范大学化学与材料科学学院副教授,硕士生导师,主要从事功能性纳米材料设计、合成及其在催化、能源、环境中的应用研究。曾以第一/通讯作者发表SCI论文15篇,参编英文专著1部,授权发明专利1项;主持国家自然科学基金青年基金、地区基金、省科技厅面上项目、省教育厅青年项目等6项科研项目。

精控分子,破解机理
从“多孔聚合物”到“金属基COFs”,从“过氧化氢制备”到“碳酸二甲酯合成”——四个重点项目,两类核心材料,多类关键反应,在旁人眼中或许是跨领域的跳跃,在杨忠杰心中,却始终锚定着同一个核心:分子层面的“精准调控”。
“我们常说‘以不变应万变’,而‘可控’,正是贯穿我科研之路的方法论核心。”这份笃定,源自他十一年如一日在多孔材料领域的沉潜深耕。自硕士阶段起,他便与金属有机框架(MOFs)、共价有机框架(COFs)这类长程有序的晶态材料结下不解之缘,“这类材料的高度可设计性,为我们探究催化反应机理,搭建了不可替代的核心平台。”
化学反应从来都是复杂的多界面电子与质子转移过程,变量交织、难以把控。而杨忠杰的科研之道,正是以“可控”破局——通过精准调控材料的微观结构,最大限度剔除研究体系中的不确定因素,让催化反应的内在机理清晰可辨、有据可依。他的研究始终紧扣实际应用需求,聚焦电化学固碳、氢氧燃料电池、高值化学品合成等关键领域,致力于通过设计结构可控的功能材料,深入剖析反应中间体与材料的相互作用,为后续研究者铺就认知新路径、提供创新支撑。

立足黔需,赋能产业
贵州,作为矿产资源大省,磷化工、煤化工产业根基深厚,这方沃土,在杨忠杰眼中,不仅是生活的家园,更是科研与产业深度融合的广阔舞台。
矿产开采过程中,气态、液态有害废物的排放,既是产业发展的痛点,也是他科研攻关的靶点。杨忠杰团队研发的自支撑多孔催化剂,恰好能在此发挥关键作用:在工业级电流密度下,可高效电催化废水中的氮氧化物转化为氨,后续加入磷盐收集氨,更能进一步制备轻质肥料,真正实现“变废为宝”,让有害废物转化为可利用的资源。“这不仅能助力实现有害物质近零排放,更能打通资源循环利用的堵点,实现环保与效益的双向共赢。”他语气坚定地说道。
近年来,贵州省持续发力“六大产业基地”建设,其中“资源精深加工基地”“新能源动力电池及材料研发生产基地”,与杨忠杰团队的研究方向高度契合、同频共振。他重点提及碳酸二甲酯——这种分子结构中富含C-O键的物质,既是生物柴油生产的核心反应物、优质燃料添加剂,更是锂电池电解液溶剂的关键成分,应用前景广阔。“我们正全力探索,以可再生能源为驱动,通过电化学途径固定二氧化碳,并将其耦合转化为碳酸二甲酯,努力在环保效益与经济效益之间找到最佳平衡点,为贵州产业高质量发展注入科研动能。”

育人为本,启智铸魂
在杨忠杰看来,化学与材料科学是一门高度交叉的学科,既需要扎实的化学功底,也离不开物理知识的支撑。因此,他始终鼓励学生放开视野、广泛涉猎,深耕专业基础的同时,搭建综合性知识体系,培养全局性学术视野,成长为复合型科研人才。
严谨,是他对科研的基本要求,更是他传递给学生的治学底色。“化学实验对重现性的严苛要求,决定了我们必须养成一丝不苟、精益求精的实验习惯,容不得半点马虎。”在此基础上,他更注重锤炼学生的两种品质:一是吃苦耐劳的钻研精神,让学生在漫长而枯燥的实验探索中坚守初心、步履不停;二是坦然面对失败的坚韧品格,让学生在挫折与试错中积累经验、突破自我。
他的课堂,从不回避“错误”,反而将“错误”转化为最好的教学素材。一次基础化学实验课上,一名学生因疏忽少加试剂导致反应失败,杨忠杰没有让学生简单重做,而是以这个“失误”为切入点,引导全班同学共同分析反应原理、排查问题根源。“面对反常数据,第一反应不应是‘我错了’,而应是‘这个异常想告诉我什么’。”他常这样叮嘱学生,而这种对“异常”的敏锐感知、对实验的预判意识,正是他最想传递给学生的科研思维。
“教育不是灌输答案,而是点燃同学们内心对真理的好奇,赋予他们探寻真理的勇气与能力。”这是杨忠杰对教育的深刻诠释。从自己在实验室里反复摸索、攻坚克难,到如今站在讲台上循循善诱、引导解惑,他最大的感悟是:知识本身在不断迭代更新,但一个人心中对未知的渴望、面对失败时追问“为什么”的执着,才是决定他能走多远的关键。

深耕不辍,共赴新程
谈及未来,杨忠杰始终保持着清醒的反思与理性的坚守。他坦言,科研领域难免有追逐热点、追求快速产出的惯性,但他更警惕这种惯性让人失去提出“笨问题”的勇气——那些看似朴素、无人问津的“笨问题”,往往藏着原创突破的契机。“真正的科研突破,从来不是跟风而行,而是敢于偏离既定轨道,在无人涉足的领域,踩出属于自己的第一步。”他希望带领团队继续深耕多孔材料领域,在“精准调控”的方法论指引下,为电化学催化、高值化学品合成等方向贡献更多原创性成果,破解更多实际应用难题。
他同样寄望于学生,希望他们能在学习与科研中,收获两种珍贵的能力:顺境时,能保持追问“为什么”的深度,不满足于表面答案;逆境时,能拥有面对“未知”的勇气,不畏惧挫折与失败。在他看来,这不仅是科研所需的素养,更是面对人生起伏时,最珍贵的人生态度。
这份对“真问题”的执着,与他选择扎根贵州、回报家乡的初心,一脉相承。“走出去是为了学本事,学成之后,理应回来建设家乡。”贵州师范大学是贵州基础教育师资的摇篮,杨忠杰面对的学生,绝大多数将来会成为贵州各地的中学教师,或是扎根本土的科研工作者。“培养一个人,带动一群人”,这种潜移默化的辐射效应,是他心中最具价值的追求。正因如此,他毅然选择留在家乡,以科研回应地方产业需求,以教学托举黔中未来人才。
从分子层面的精准调控,到服务地方产业的实践探索,再到点燃学生求知火焰的教育坚守——杨忠杰的科研与教学之路,始终贯穿着一条清晰的主线:以扎实的科研攻关回应时代命题,以深沉的教育情怀托举未来希望。在黔中这片充满机遇与希望的土地上,他正带领团队沉心深耕、笃行不怠,用学者的担当与坚守,为贵州高质量发展,注入坚实而持久的科研力量。