光化学和催化化学是化学学科中十分活跃的研究领域,相关研究也已多次获得诺贝尔物理奖和化学奖。而在光催化领域,“本多-藤岛效应”利用太阳光催化分解水制氢被认为是最佳的制氢途径之一,开创了光催化研究的新篇章。近年来,环境污染治理成为全球亟待解决的课题,藤岛昭教授因对氧化钛光催化和超亲水性的发现和研究成为诺奖预测名单的常客。藤岛昭教授于1942年3月10日出生于日本东京。
他于1966年获得横滨国立大学工程学学士学位,1971年获得东京大学化学博士学位。藤岛昭教授与中国结缘四十余年,早在上世纪八十年代,他就平均每年来一次中国,与中国的高校和科研院所进行深入的交流。他前后指导了30余名中国学生,其中包括江雷院士、刘忠范院士、姚建年院士,创造了“一门三院士,桃李满天下”的佳话。
早在20世纪30年代,就有研究者发现,在氧气存在以及紫外光的辐照下,二氧化钛对染料和纤维具有漂白和降解的现象。20世纪60年代末,藤岛昭师从本多健一教授,攻读东京大学应用化学博士。在本多教授的鼓励和支持下,藤岛开展了以光伏效应为主题的研究。在这一过程中,藤岛和本多教授发现,相对便宜而且易得的二氧化钛有光催化作用:被氙灯照射的二氧化钛使水分解,并生成了氢气和氧气。
20世纪90年代初期,工业快速发展的环境代价日趋严重,环境污染的治理成为人类社会亟待解决的重大问题之一。在众多的环境出力技术中,直接以太阳能驱动的半导体光催化技术成为了一种理想的环境污染治理技术。1993年,藤岛提出将二氧化钛光催化剂用于环境净化的建议,推动了新一轮的技术变革。在全球气候格局变化的大背景下,能源、环境和健康的多重需求日益严峻。
藤岛先生所开创的光催化技术用于人工光合作用、肿瘤的快速消除以及绿色有机合成正在如火如荼的进行着。通过光催化剂模拟植物的光合作用,利用半导体催化剂光化学还原二氧化碳,不仅能得到高附加值的有机产品,开辟绿色有机合成的新路线,还能消除温室气体对大气的污染,并将太阳光能源储存起来,具有诱人的发展前景。