张健，博士、研究员、课题组长，2001年7月毕业于厦门大学化学系；2001年9月～2006年7月硕博连读于中科院福建物质结构研究所，获博士学位；2006年10月～2009年9月在美国加州州立大学长滩分校化学与生物化学系和卜贤辉教授开展手性与微孔材料方面的博士后研究工作。2009年回国后，担任福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员、课题组长。目前作为课题负责人承担国家973计划项目、中科院“新兴与交叉学科布局”试点项目、福建物质结构研究所“百人计划”项目、国家自然科学基金面上项目、福建省杰出青年基金项目、结构化学国家重点实验室团队攻关项目等多项研究课题。先后获得第十一届福建青年科技奖、中国化学会青年化学奖和Scopus青年科学之星铜奖、第三届“中科院上海分院系统杰出青年科技创新人才”等奖励，并入选福建省引进高层次创业创新人才，已在国际知名期刊上发表SCI论文110余篇，被他人引用超过1500次。
进入21世纪以来，如何缓解气候变暖是世界各国讨论的热点，二氧化碳的减排已是全球共识。在这样的情形下，如今提到二氧化碳，人们很自然就将它与温室效应联系起来。但事实上，二氧化碳的使用范围非常广泛，消防上它可以做成干冰，机械加工领域它可以用来做弧焊的保护气，化工生产上它则是重要的原材料，而食品级的二氧化碳则被广泛地应用于啤酒、饮料、蔬菜保鲜、烟丝膨化等制作中，给我们的生产和生活提供了诸多帮助，二氧化碳进一步开发和利用的价值潜力非常大。
目前，使用氢气、太阳能等清洁能源替代常规能源，被认为是改善二氧化碳对环境影响的有效手段之一，近年来二氧化碳捕获与封存技术的出现，又让人们看到了有效利用二氧化碳的希望。中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室的张健研究员表示，对二氧化碳进行捕获或封存的方式已经受到了国际能源机构和联合国政府间气候变化专门委员会的肯定。
类分子筛材料选择性吸附/分离CO2结构示意图
据张健介绍，所谓二氧化碳捕获与封存技术（carbon capture and storage，CCS），就是把工业生产中化石燃料燃烧产生的CO2收集起来，并将其安全地存储于地质结构层及其他可以封存的地方，从而达到减少CO2排放、防止气候恶化的目的。如果全球大量的二氧化碳能够得以捕获或封存，将会对缓解气候变暖产生深远的意义。
在第415次香山科学会议上，中科院孙枢院士曾建议，我国应大力推进CO2捕获与封存（CCS）技术的研发。但在2009年10月29日召开的“中欧煤炭利用近零排放合作项目”大会上，与会专家学者就在中国开展二氧化碳捕获和吸附项目的可行性研究做了分析，指出技术方面的困难是开展这次项目面临的难题之一。因此，我国要想顺利开展二氧化碳捕获与封存工作，技术研发是我们首要解决的问题。
张健告诉记者，吸附材料对于二氧化碳的捕获与封存来说有着巨大的作用。据他介绍，现有的吸附材料主要以化学和物理法吸附型材料为主，有机醇胺、碱金属氧化物等化学吸附材料在吸附/脱附CO2时，一般能耗比较高，经济效果不明显；而对于活性炭、分子筛、硅胶等物理吸附材料来说，它们的吸附容量又非常有限。目前各国的研究人员都将目光聚焦在了开发新型、高容量、高选择性的多孔吸附材料上，而张健自2009年回国以来，一直以二氧化碳的高效封存为目标，致力于我国系列功能类分子筛材料的探索和研究。
张健说，众多吸附材料中，微孔金属有机框架材料因其在气体存储和分离、催化等方面表现出优异的性能而备受关注，其中最具代表性的是一类具有无机分子筛拓扑网络结构的金属咪唑框架材料（ZIFs）。这种功能类分子筛材料在气体吸附/分离，特别是CO2捕获方面表现出了优异的性能，在常温50个大气压下，可以吸附40mmol/g的二氧化碳。美国Yaghi教授研究组研发的系列金属咪唑框架材料采用物理吸附/脱附的方式，能够高选择性的从众多气体中将二氧化碳分离出来，且储存二氧化碳的能力是当时其他多孔材料的5倍。这种材料不仅具有非常大的比表面积和强大的吸附容量，而且合成简易，可以重复利用。
其实早在美国之前，我国游效曾院士、赵东元院士、陈小明院士和田运齐教授等领导的课题组就已经开展过金属咪唑框架材料ZIF的研究，他们最早发现这类材料与无机Si—Al—O分子筛具有完全一致的网络结构特点，这也是有关具有分子筛型网络结构的金属咪唑框架材料最早的报道。“由于咪唑配体有着众多的衍生物，通过改变咪唑环上的取代基或多重组合咪唑配体，就能形成十几种分子筛型网络结构。这些分子筛型网络结构是典型的微孔框架，具有非常开阔的内部空间，是一类非常理想的气体存储材料。”张健课题组的研究灵感很多都来自于这些研究。
张健（第二排左二）及其团队成员
近年来，张健领导的课题组在科技部973计划、国家自然科学基金项目以及中科院重要方向性项目的资助下，结合前人的研究经验，巧妙地应用结构设计思想，成功结合无机分子筛材料中的TO4单元和金属咪唑框架材料中的金属咪唑单元，自行组装出了一类新型杂化分子筛材料（Hybird ZIFs，HZIFs）。张健说：“这类材料具有比金属咪唑材料更高的热稳定性，最大能够承受550摄氏度高温。另外，新型杂化分子筛材料结构中含有潜在的TO4催化作用位点，在选择性催化氧化苯甲醇至苯甲醛和可见光催化降解甲基橙废液等方面，表现出了良好的性能优势。”
此外，张健课题组还通过模拟无机硅铝分子筛的组分特征，设计合成了由碱土金属离子（Na+）模板构筑的锌/铜金属有机类分子筛框架材料，成功合成了由无机和有机双重柔性基元构筑的具有呼吸效应的微孔金属有机框架材料，该材料对二氧化碳气体具有非常高的选择性吸附性能。另外，张健课题组还获得了具有断键型结构的类A型分子筛材料，部分材料在常温、常压下，能够吸附3.3mmol/g的二氧化碳。
张健课题组开展的新型杂化分子筛材料研究，为新一代无机—有机杂化型分子筛材料的设计合成和应用开发提供策略和思路，也为我国开发新型多孔材料提供了新思路和想法。近年来，我国在CCS研究上做了很多工作，包括973计划、863计划在内的国家重大课题都对CCS的研究进行了立项，并取得了重大进展，相关研究单位应把握时机，大力开展吸附材料研究，以推进我国二氧化碳捕获与封存技术的快速发展。