腐蚀科学与电化学专家:曹楚南

曹楚南院士

人物简介

　    曹楚南：腐蚀科学与电化学专家。1930年8月15日生于江苏常熟。1952年毕业于同济大学化学系。浙江大学教授。1991年当选为中国科学院院士（学部委员）。

       在中国领导和开拓了腐蚀电化学领域，专著《腐蚀电化学原理》从平衡热力学、不可逆过程热力学、多电极系统和多反应耦合系统的电极过程动力学等方面论述了腐蚀电化学的特殊规律，形成了比较完整的理论体系将数理统计和随机过程理论应用于腐蚀科学中，研究了最深腐蚀孔深度统计分布和腐蚀活性点平均密度统计推断等问题，从理论上导出了概率公式和电化学噪声的谱功率密度方程式提出了利用载波钝化改进不锈钢钝化膜稳定性的思想并为国内外实验证实将定态过程稳定性理论引入电化学阻抗谱（EIS）研究，使EIS理论有重要发展发展了研究腐蚀过程和监测腐蚀速度的电化学理论和方法。

       主要成就

       在中国领导和开拓了腐蚀电化学领域，专著《腐蚀电化学原理》从平衡热力学、不可逆过程热力学、多电极系统和多反应耦合系统的电极过程动力学等方面论述了腐蚀电化学的特殊规律，形成了比较完整的理论体系；将数理统计和随机过程理论应用于腐蚀科学中，研究了最深腐蚀孔深度统计分布和腐蚀活性点平均密度统计推断等问题，从理论上导出了概率公式和电化学噪声的谱功率密度方程式；提出了利用载波钝化改进不锈钢钝化膜稳定性的思想并为国内外实验证实；将定态过程稳定性理论引入电化学阻抗谱（EIS）研究，使EIS理论有重要发展；发展了研究腐蚀过程和监测腐蚀速度的电化学理论和方法。

       人生经历

       1948年夏从当时属于江阴县的杨舍镇上的梁丰中学毕业，考入上海的同济大学。1952年毕业于同济大学化学系，分配至中国科学院，曾在中国科学院原上海物理化学研究所、长春应用化学研究所和沈阳金属腐蚀与防护研究所从事研究工作。1982 年任研究员，1991年获政府特殊津贴，同年当选为中国科学院学部委员（中科院院士），1994年调入浙江大学，任化学系教授。他曾任九三学社吉林省委员会筹委会副主任，九三学社吉林省第一届委员会副主任，辽宁省第三、第四届委员会副主任，九三学社中央委员，辽宁省政协常委，浙江省政协常委。现兼任浙江大学环境与资源学院院长，中科院金属研究所所级顾问。1991当选为中国科学院院士（学部委员）。他曾任长春市化学会理事长，《中国腐蚀与防护学报》编委会主任，《腐蚀科学与防护技术》主编，《材料保护》编委会副主任，国际著名刊物《Corrosion Science》及《金属学报》、《化工机械》等学术刊物的编委，现为中国腐蚀与防护学会名誉理事长。他曾任国家自然科学基金委与会第一、二、五、六届学科评审组成员。他还接受过多所大学的兼职教授聘书。

       研究领域

       曹楚南于五十年代前期开始从事电化学和金属腐蚀研究。1979年以前，曹楚南曾在钢铁表面磷化处理、铝合金和镁合金的阳极氧化处理、铅的土壤腐蚀、腐蚀实验数据的统计分析、酸性缓蚀剂、天然气井缓蚀剂、低合金钢的海水腐蚀和钢铁的局部腐蚀等领域从事过应用研究和基础研究。1979年曹楚南倡导在我国开拓腐蚀电化学研究领域并在此后专门从事这一领域的基础研究。1985年在他的第一本系统论述腐蚀电化学理论和研究方法的专著《腐蚀电化学原理》中首次提出了一套比较完整的腐蚀电化学理论体系并纠正了一些沿袭的错误观点，使腐蚀电化学这一学术领域为国内外同行所承认和重视。自1979年至今，曹楚南在腐蚀电化学领域中从事过金属的阳极溶解过程、缓蚀剂的吸附及缓蚀剂作用机理、钝化膜的稳定性、电化学瞬态测量技术及其理论、不可逆电极过程的电化学阻抗谱理论及其应用和腐蚀电化学研究与测量技术等方面的研究。他研究了线性极化电阻的理论误差，证明了在腐蚀电流密度与微分极化电阻之间存在一个普遍适用的关系式并提出了一个可以避免线性极化电阻理论误差的微分极化电阻测量方法。他发展了一种由恒电位阶跃瞬态曲线求阻抗谱的线性近似拉普拉斯（Laplace）转换技术。他将定态过程的稳定性条件引入阻抗谱理论，提出了不可逆电极过程的法拉第导纳的普适性表达式，并有单个电极过程的阻抗谱理论发展为同时有两个电极过程进行的混合电位下阻抗谱理论。他同他的研究生发展了具有多个时间常数的电极过程的恒电位阶跃瞬态响应理论，并对这种瞬态测量提出了一种数据分析技术。他提出了一个研究界面型缓蚀剂的电化学理论体系，并研究了多种界面型缓蚀剂的吸附和协同效应。他研究了钝化的金属在孔蚀诱导期中的电化学噪声的普遍规律，推导了这种噪声的谱功率密度方程式。他提出载波钝化可以提高钝化膜稳定性的设想，为国内外的研究所证实。调入浙江大学后，从事应用化学研究，创建电化学研究所。

       代表论著

       在学术方面至今已发表论文150余篇，出版专著5本。代表作为《腐蚀电化学原理》（化学工业出版社出版，第一版，1985年；第二版，2004年）；《电化学阻抗谱导论》（与张鉴清教授合作撰写，科学出版社出版，第一次印刷，2002年；第二次印刷，2004年）。由曹楚南主编的专著《中国材料的自然环境腐蚀》于2005年1月由化学工业出版社出版。

       承担项目

       曹楚南曾在六五期间任由五个高校和中科院三个研究所联合承担的国家科委重点课题“恶性腐蚀破坏事故机理研究”副组长，七五期间任国家自然科学基金重大项目“金属腐蚀与防护若干机理研究”主持人，八五期间与我国著名科学家候祥麟院士共同主持国家自然科学基金重大项目“我国材料在自然环境中的腐蚀数据积累及基础研究”,九五期间任国家自然科学基金重大项目“材料在我国自然环境条件下的腐蚀数据积累及规律性研究”主持人。

       获得奖励

       他和他的合作者曾获全国科学大会重大科技成果奖1项、国家自然科学四等奖1项，中国科学院自然科学三等奖2项、科技进步三等奖1项、全军科技进步二等奖1项。他本人曾获长春市特等劳动模范（1983年）、吉林省劳动模范（1983年）和全国总工会授予的“全国优秀科技工作者”等称号和全国五一劳动奖章（1985年）。