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1989年 ，周小平在厦门大学完成了本科和硕士研究生的学业，获硕士学位 ，毕业后在仰恩大学任教 。一年后又考入厦门大学化学系攻读博士学位 ，在蔡启瑞院士和万惠霖院士研究组从事天然转化方面的研究工作，他提出了阴离子取代产生活性中心的模型 ，发展了金属氟氧化物体系催化剂 ，并用于烷烃选择氧化 。攻读博士学位期间，获发明专利5项 ，在国外发表论文26篇 ，研究成果获得国际上好评，美国C&E NEWS作过特别报导 ，当时在国际上有十几个研究小组进行了本领域的跟进研究工作 ，美国联合碳化公司主动要求与该课题组进行合作研究，1993年，周小平博士毕业后留校任教 ，1995—1996年在香港浸会大学与区泽棠教授合作继续开展“烷烃氧化制烯烃金属氟氧化物催化剂的研究 ”工作。 在香港工作期间 ，周小平继续进行天然气转化的研究工作，并且在国际刊物上发表了多篇学术论文 。1996年 ，他离开香港到美国加洲大学UCSB分校化学工程系 ，师从美国工程院院士W．H．Weinberg教授攻读第二个博士学位，进行组合化学研究 。组合化学是近年来发展起来的新兴研究领域 ，它的重要意义在于能把材料的研究速度提高百倍甚至千倍 ，尤其是在催化剂的研究方面具有特别魅力。其创新点是建立化学材料研究的高通量研究方法 。美国硅谷公司Symyx Technologies Inc．是最早进行这一领域研究的公司之一，所以他同时被硅谷高科技公司(Symyx Technologies)聘请为Assoclate ScientiSt 。
在此期间 ，周小平博士在国际上首先进行了高通量组合化学在材料化学领域的研究 ，成为开始在本领域从事开发研究的5人之一，发表论文多篇 ，获得世界各国专利30余项 ，发明了世界上第一台能同时进行50个催化反应的并行反应系统和能同时进行100至600个化学反应的高温高压反应系统，设计了苯胺合成新流程和一系列催化剂库的制备方法及高通量化学分析方法和仪器。在这期间，周小平博士完成了3600万美元与Dow、BASF、Bayer国际大公司的合作研究项目 ，并且获得过三次公司Star奖 。
2000年 ，周小平获得加洲大学获博士学位 。此后在Symyx Technologies继续从事研究工作，并在2000年末加入美国GRT公司主持天然气合成液体燃料油及中间体的研究 ，被聘请为公司首席科学家和科学顾问 ，进行科研及科研管理工作，申请发明专利15项 ，发表论文多篇。
2002年4月回国后 ，周小平教授在湖南大学从事科研和教学工作，先后与化学化工学院的同事从事学科建设 ，为化工学科争取到了二级学科博士点和化工一级学科博士点 ，引进了晁自胜博士和尹双凤博士 。在我校工作期间，周小平教授申请发明专利11项 ，在国际刊物发表论文十余篇 ，目前主持国家自然科学基金面上项目一项，国家自然科学基金重点仪器专项一项及教育部新世纪优秀人才计划基金一项 。特别是他承担的国家自然科学基金项目——纳米孔膜光催化氧化法净化水和空气的研究，现已经成功地设计组装了可以同时进行一百多个催化反应的组合化学光催化反应器和一个荧光成像高通量分析系统 ，该系统的配件为国产 、进口 、加自行设计 ，软件为自行设计，已被用于研究工作中。同时 ，周小平教授还从事碳资源综合利用与新能源开发研究工作 ，这与国家能源战略工程密切相关。由于天然气中的主要成分是甲烷，甲烷分子结构非常稳定 ，难于活化 ，传统的化学工业中是采取天然气蒸气重整的办法，这是一个高能耗过程 ，并产生大量的二氧化碳 ，学术界和工业界一直在寻求低能耗过程，把甲烷转化成便于运输的液体燃料或合成中间体 。周小平教授的研究主要是针对天然气中的甲烷转化进行的 ，研究工作进展顺利 ，设计的新流程能把甲烷经过催化过程转化为二甲醚、醋酸或液体碳氢化合物燃料，应用前景非常广泛 。
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