来源 | 募格课堂、中科院金属所、新华社、材料学网、百度百科

编辑 | 学术君

一个月内连投2篇论文到全球最为顶级科研期刊 Science，而且2篇全部“命中”刊发，是种什么体验？

近日，中国科学院金属研究所再度发力，获得了这样的科研佳绩！任文才研究员带领的科研团队于2020年3月完成两篇论文并投稿至Science，随后皆被录用。第一篇于8月7日刊发，第二篇于10月30日刊发。

同样值得关注的是，此次连发2篇Science的中科院金属研究生所也是人才辈出，往届所长就是学术圈的知名学者：卢柯院士，16岁上大学，30岁当博导，36岁出任中科院金属研究所所长，38岁增选为中科院院士，拥有“超音速”科研进程的他，带领着大家共同奋进。

让我们首先关注到任文才科研团队发表的这两篇Science论文的具体情况（以近日发表文章为优先介绍）：

‖ 第一篇：发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输

10月30日，国际学术期刊《Science》在线发表了该所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面的最新进展，题目为“CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies”。

纳米孔道中的离子传输对能量存储和转换应用至关重要，如质子和锂离子传导膜分别是燃料电池和锂离子电池的关键材料。

沈阳材料科学国家研究中心任文才、成会明团队制备出一类由二维过渡金属磷硫化物（MPX3，其中M = Cd、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cr等，X = S 或 Se）纳米片组装而成的膜，发现过渡金属空位使该类薄膜具有超快的离子传输性能。

Cd0.85PS3Li0.15H0.15纳米片组装膜及其离子传输性能（98%相对湿度）

空位诱导离子快速传输为设计与开发高性能离子传导膜提供了一种新思路。Science 同期发表了Perspective，以“Speeding protons with metal vacancies”为题对该工作进行了介绍。 该工作得到了国家自然科学基金委杰出青年科学基金、重大项目、中国科学院从0到1原始创新项目、先导项目以及国家重点研发计划等的资助。

‖ 第二篇：发现二维层状新型材料家族

2020年8月7日，中科院沈阳金属所任文才团队在新型二维材料方面的最新进展，相关成果于8月7日发表于国际学术期刊《Science》，题目为“Chemical vapor deposition of layered two-dimensional MoSi2N4 materials”。

2015年，沈阳材料科学国家研究中心任文才、成会明团队发明了双金属基底化学气相沉积（CVD）方法，制备出了多种不同结构的非层状二维过渡金属碳化物晶体，如正交Mo2C、六方WC和立方TaC，并发现超薄Mo2C为二维超导体（Nature Materials, 2015）。然而受表面能约束，富含表面悬键的非层状材料倾向于岛状生长，因此难以得到厚度均一的单层材料。

该团队最近研究发现，在CVD生长非层状二维氮化钼的过程中，引入硅元素可以钝化其表面悬键，从而制备出一种不存在已知母体材料的全新的二维范德华层状材料MoSi2N4，并获得了厘米级单层薄膜。

CVD生长二维层状MoSi2N4

该工作不仅开拓了全新的二维层状MoSi2N4材料家族，拓展了二维材料的物性和应用，而且开辟了制备全新二维范德华层状材料的研究方向，为获得更多新型二维材料提供了新思路。

任文才研究员个人简介

此次连投中两篇Science的科研团队，就是由任文才研究员带领的中国科学院金属研究所这个课题组。他是国家杰出青年科学基金获得者，主要从事石墨烯等二维材料的制备及其在光电、储能、复合材料等领域的应用研究。在Nature Materials等期刊发表SCI论文130多篇，被SCI引用近22,000次，是材料领域高被引学者；获授权发明专利40余项（含4项国际专利），2项已产业化。

任文才本硕阶段毕业于东北大学材料冶金学院，随后攻读了中国科学院金属研究所的博士学位，期间获科学院资助成为中外合培博士生，完成了博士学业。工作进入到了中科院金属研究所，成为了一名研究员。

曾获国家自然科学二等奖（2017，2006）、何梁何利基金科学与技术创新奖、辽宁省自然科学一等奖、中国青年科技奖、中国科学院青年科学家奖等奖项，并入选了科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才和国家“万人计划”科技创新领军人才。

卢柯院士及其团队

36岁出任中科院金属研究所所长的专家，就是这位卢柯院士。他16岁上大学，30岁当博导，32岁担任国家重点实验室主任，38岁当选为中国科学院院士，40岁当选德国科学院院士，41岁成为国际科学界公认的权威刊物《Science》杂志的首位中国评审编辑，48岁成为中国“万人计划”的首批杰出人才6位人选之一。

9月6日，卢柯院士荣获2020年未来科学大奖的“物质科学奖”，以奖励他开创性的发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。卢柯及其研究团队发现了两种新型纳米结构可以提高铜金属材料的强度，而不损失其良好的塑性和导电性，在金属材料强化原理上取得了重大突破。

扎根东北的卢柯院士，于2001.07—2012.7任中科院金属研究所所长，如今作为该所的研究员依旧十分关注当地的振兴发展。新华社采访时他说：“对辽宁来说，全省工业增加值的三分之二来自与材料关系密切的装备制造、冶金、化工三大行业。我们要促进原创，要补基础，从整个科学基础、技术基础补起，从根上抓起，努力把沈阳材料科学国家研究中心建成世界级高水平的研究平台。”

尽管早早成名，卢柯仍然坚持在一线研究、教学。卢柯认为，科学研究是兴趣驱动的学习过程，是一种精益求精、追求完美的艺术，理想是科学研究的重要动力。这些年，他都会给每一位毕业生送一本名叫《博士还不够》的书，告诫学生，从博士到科学家，路还很长。

中国科学院金属研究所

中国科学院金属研究所创建于1953年，1982年，成立中国科学院金属腐蚀与防护研究所。1999年，原金属研究所与原金属腐蚀与防护研究所整合，成立新的"中国科学院金属研究所"，进入中国科学院知识创新工程"东北高性能材料研究发展基地"。

中国科学院金属研究所主要学科方向和研究领域包括纳米尺度下超高性能材料的设计与制备、耐苛刻环境超级结构材料、金属材料失效机理与防护技术、材料制备加工技术、基于计算的材料与工艺设计、新型能源材料与生物材料等。

截至2014年底，金属研究所共有工作人员1700余人;共有仪器设备109台套，总价值达1.26亿元;建有1个国家重点实验室，1个国家(联合)实验室，2个国家工程中心;共有在学研究生715人(其中硕士生302人、博士生413人)。

论文链接：

https://science.sciencemag.org/content/370/6516/596

https://science.sciencemag.org/content/369/6504/670

本文来源：募格课堂整合。参考来源：中科院金属所、新华社、材料学网、百度百科

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