來源 | 募格課堂、中科院金屬所、新華社、材料學網、百度百科

編輯 | 學術君

一個月內連投2篇論文到全球最爲頂級科研期刊 Science，而且2篇全部“命中”刊發，是種什麼體驗？

近日，中國科學院金屬研究所再度發力，獲得了這樣的科研佳績！任文才研究員帶領的科研團隊於2020年3月完成兩篇論文並投稿至Science，隨後皆被錄用。第一篇於8月7日刊發，第二篇於10月30日刊發。

同樣值得關注的是，此次連發2篇Science的中科院金屬研究生所也是人才輩出，往屆所長就是學術圈的知名學者：盧柯院士，16歲上大學，30歲當博導，36歲出任中科院金屬研究所所長，38歲增選爲中科院院士，擁有“超音速”科研進程的他，帶領着大家共同奮進。

讓我們首先關注到任文才科研團隊發表的這兩篇Science論文的具體情況（以近日發表文章爲優先介紹）：

‖ 第一篇：發現空位誘導的二維材料薄膜超快離子傳輸

10月30日，國際學術期刊《Science》在線發表了該所瀋陽材料科學國家研究中心先進炭材料研究部在二維材料物性研究方面的最新進展，題目爲“CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies”。

納米孔道中的離子傳輸對能量存儲和轉換應用至關重要，如質子和鋰離子傳導膜分別是燃料電池和鋰離子電池的關鍵材料。

瀋陽材料科學國家研究中心任文才、成會明團隊製備出一類由二維過渡金屬磷硫化物（MPX3，其中M = Cd、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cr等，X = S 或 Se）納米片組裝而成的膜，發現過渡金屬空位使該類薄膜具有超快的離子傳輸性能。

Cd0.85PS3Li0.15H0.15納米片組裝膜及其離子傳輸性能（98%相對溼度）

空位誘導離子快速傳輸爲設計與開發高性能離子傳導膜提供了一種新思路。Science 同期發表了Perspective，以“Speeding protons with metal vacancies”爲題對該工作進行了介紹。 該工作得到了國家自然科學基金委傑出青年科學基金、重大項目、中國科學院從0到1原始創新項目、先導項目以及國家重點研發計劃等的資助。

‖ 第二篇：發現二維層狀新型材料家族

2020年8月7日，中科院瀋陽金屬所任文才團隊在新型二維材料方面的最新進展，相關成果於8月7日發表於國際學術期刊《Science》，題目爲“Chemical vapor deposition of layered two-dimensional MoSi2N4 materials”。

2015年，瀋陽材料科學國家研究中心任文才、成會明團隊發明了雙金屬基底化學氣相沉積（CVD）方法，製備出了多種不同結構的非層狀二維過渡金屬碳化物晶體，如正交Mo2C、六方WC和立方TaC，並發現超薄Mo2C爲二維超導體（Nature Materials, 2015）。然而受表面能約束，富含表面懸鍵的非層狀材料傾向於島狀生長，因此難以得到厚度均一的單層材料。

該團隊最近研究發現，在CVD生長非層狀二維氮化鉬的過程中，引入硅元素可以鈍化其表面懸鍵，從而製備出一種不存在已知母體材料的全新的二維範德華層狀材料MoSi2N4，並獲得了釐米級單層薄膜。

CVD生長二維層狀MoSi2N4

該工作不僅開拓了全新的二維層狀MoSi2N4材料家族，拓展了二維材料的物性和應用，而且開闢了製備全新二維範德華層狀材料的研究方向，爲獲得更多新型二維材料提供了新思路。

任文才研究員個人簡介

此次連投中兩篇Science的科研團隊，就是由任文才研究員帶領的中國科學院金屬研究所這個課題組。他是國家傑出青年科學基金獲得者，主要從事石墨烯等二維材料的製備及其在光電、儲能、複合材料等領域的應用研究。在Nature Materials等期刊發表SCI論文130多篇，被SCI引用近22,000次，是材料領域高被引學者；獲授權發明專利40餘項（含4項國際專利），2項已產業化。

任文才本碩階段畢業於東北大學材料冶金學院，隨後攻讀了中國科學院金屬研究所的博士學位，期間獲科學院資助成爲中外合培博士生，完成了博士學業。工作進入到了中科院金屬研究所，成爲了一名研究員。

曾獲國家自然科學二等獎（2017，2006）、何梁何利基金科學與技術創新獎、遼寧省自然科學一等獎、中國青年科技獎、中國科學院青年科學家獎等獎項，併入選了科技部創新人才推進計劃中青年科技創新領軍人才和國家“萬人計劃”科技創新領軍人才。

盧柯院士及其團隊

36歲出任中科院金屬研究所所長的專家，就是這位盧柯院士。他16歲上大學，30歲當博導，32歲擔任國家重點實驗室主任，38歲當選爲中國科學院院士，40歲當選德國科學院院士，41歲成爲國際科學界公認的權威刊物《Science》雜誌的首位中國評審編輯，48歲成爲中國“萬人計劃”的首批傑出人才6位人選之一。

9月6日，盧柯院士榮獲2020年未來科學大獎的“物質科學獎”，以獎勵他開創性的發現和利用納米孿晶結構及梯度納米結構以實現銅金屬的高強度、高韌性和高導電性。盧柯及其研究團隊發現了兩種新型納米結構可以提高銅金屬材料的強度，而不損失其良好的塑性和導電性，在金屬材料強化原理上取得了重大突破。

紮根東北的盧柯院士，於2001.07—2012.7任中科院金屬研究所所長，如今作爲該所的研究員依舊十分關注當地的振興發展。新華社採訪時他說：“對遼寧來說，全省工業增加值的三分之二來自與材料關係密切的裝備製造、冶金、化工三大行業。我們要促進原創，要補基礎，從整個科學基礎、技術基礎補起，從根上抓起，努力把瀋陽材料科學國家研究中心建成世界級高水平的研究平臺。”

儘管早早成名，盧柯仍然堅持在一線研究、教學。盧柯認爲，科學研究是興趣驅動的學習過程，是一種精益求精、追求完美的藝術，理想是科學研究的重要動力。這些年，他都會給每一位畢業生送一本名叫《博士還不夠》的書，告誡學生，從博士到科學家，路還很長。

中國科學院金屬研究所

中國科學院金屬研究所創建於1953年，1982年，成立中國科學院金屬腐蝕與防護研究所。1999年，原金屬研究所與原金屬腐蝕與防護研究所整合，成立新的"中國科學院金屬研究所"，進入中國科學院知識創新工程"東北高性能材料研究發展基地"。

中國科學院金屬研究所主要學科方向和研究領域包括納米尺度下超高性能材料的設計與製備、耐苛刻環境超級結構材料、金屬材料失效機理與防護技術、材料製備加工技術、基於計算的材料與工藝設計、新型能源材料與生物材料等。

截至2014年底，金屬研究所共有工作人員1700餘人;共有儀器設備109臺套，總價值達1.26億元;建有1個國家重點實驗室，1個國家(聯合)實驗室，2個國家工程中心;共有在學研究生715人(其中碩士生302人、博士生413人)。

論文鏈接：

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

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

本文來源：募格課堂整合。參考來源：中科院金屬所、新華社、材料學網、百度百科

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