7月28日上午10點,陽光斜斜照進江蘇師范大學化學與材料科學學院的實驗室,童敏曼教授童敏曼正俯身調試設備,屏幕上跳動的晶體衍射圖譜,像一串密碼等待破解。
“童老師,新樣品的COF材料吸附數據有點異常。”身后傳來學生急促的聲音。她立刻轉身,快步走到電腦前,目光掃過那些偏離預期的曲線。
“別急,我們調用數據庫比對看看。”她輕叩鍵盤,屏幕上展開三維分子模型——這是她為材料科學界打造的“基因庫”。旋轉、拆解間,分子結構的細微偏差逐漸清晰,問題隨之迎刃而解,她指導學生將這組新的COF材料數據輸入系統。
這種快速突破難題的能力,源自她在該領域多年的深耕和積累。
COF材料(共價有機框架材料)和MOF材料(金屬有機框架材料)被譽為“分子海綿”,因其超高的比表面積和可設計性,在氣體存儲、污染物分離等領域蘊藏應用潛力。但要讓這些“微觀建筑”按需求精準“施工”,需要跨越實驗合成與理論計算的鴻溝。
2016年,博士畢業來到江蘇師范大學時,童敏曼就瞄準了這個難題。她帶著團隊在實驗室里熬過多個通宵,歷盡艱辛終于創建出國際上首個實驗合成的、可直接用于模擬計算的COF材料結構數據庫,及包含百萬個計算機設計的MOF/COF材料結構數據庫,并建立了COFs的完整基因組學方法和基因庫。
“就像給建筑行業提供了標準構件庫,全球研究者都能調用這些‘分子零件’,對相關領域研究具有重要參考意義。”童敏曼笑著說,如今,數據庫材料已被國內外40余個團隊成功合成并篩選出性能打破紀錄的甲烷存儲等材料,相關成果入選Nature出版社“慶祝COF研究15周年”重要論文集并被選為Highlights推介,大大推動了材料科學的發展。
在科研方面,她帶領團隊圍繞國家重大需求進行攻關,提出“溶解—擴散”策略設計核殼材料等創新策略,為高效分離難處理氣體打開新路徑。她還主持國家自然科學基金面上、青年、國家重點研發計劃子課題、江蘇省優秀青年基金等7項國家級、省部級項目,在《Nature Communications》等期刊發表SCI論文50余篇,總被引3000余次。
除了基礎研究,童敏曼還深入企業一線車間,致力于將基礎研究成果轉化為解決實際問題的方案。她成功為中國核工業集團設計新型納米多孔材料,高效解決了核廢液中鑭系錒系金屬離子分離難題。
在講授《化工原理》課程時,童敏曼用動畫拆解精餾塔,還結合企業視頻及典型案例等,讓枯燥理論變得鮮活可感。“只要童老師在,再棘手的難題總有破解的辦法。就像聽她的課一樣,連最枯燥的精餾塔原理都講得很有趣。”學生們常常這樣說。
作為化工教研室主任,她帶領團隊老師推廣《化工原理》國家線上線下一流課程,把優質教育資源送到國內有需要的地方。“全國100多所高校在用我們的課程資源,有新疆的、云南的……優質教育資源就該像COF材料的孔隙一樣互聯互通。”她翻著后臺數據,眼里閃著光。
這束光也照亮了學生們成長的道路。在這里,學生能找到的不僅是學術指導,更是心靈港灣。組會上,她讓學生輪流主講,鍛煉語言表達和解決問題的能力;競賽前,她陪學生一起熬夜修改方案,打磨細節。
作為導師和班主任,她所帶班級和指導學生屢獲校級優秀班集體、國家及校獎學金,考研錄取率和就業率位居前列,指導的多名研究生考入暨南大學、華東理東大學等名校深造。
“做科研要坐得住冷板凳,育人才更要下慢功夫。”童敏曼的辦公桌上,放著一本筆記本,里面記著每個學生的研究方向、性格特點等細節。“COF材料的魅力在于無限可能,教育與科研的魅力,也在于讓更多可能生根發芽。”
短短幾年,她榮獲江蘇省優秀青年基金、江蘇省“青藍工程”優秀青年骨干教師培養對象、江蘇省科協青年科技人才托舉工程、江蘇師范大學巾幗建功標兵、江蘇師范大學青年五四獎章等榮譽。
從搭建材料數據庫到攻克企業科研難題,從講臺傳道授業到實驗室點亮夢想,這位青年學者用熱愛與堅持,在分子世界與學子心田之間架起一座通往未來的創新之橋。

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