今天召開的2020年度國家科學技術獎勵大會上

國家自然科學獎一等獎

頒出“雙子星”

中國科學院大連化學物理研究所

包信和院士團隊

復旦大學

趙東元院士團隊

雙雙摺桂

國家自然科學獎一等獎

含金量頗高

它是國家原始創新能力的重要標誌

獲獎項目都是在基礎研究和應用基礎研究領域

取得重大突破的科技成果

那麼，獲獎項目之一

“納米限域催化”

是個啥東東？

什麼是“催化”

這一項目到底厲害在哪裏

經社君爲您揭祕

精準設計催化劑

催化在自然界普遍存在

2000多年前

中國人就懂得用酒麴造酒

現代化工產品生產更加離不開催化

農業化肥中的氨就是靠催化劑合成的

然而，催化反應是怎樣發生的

催化作用機理是什麼

人們仍然不清楚

揭開這一“黑匣子”

長期以來一直是科學家夢寐以求的目標

理解催化

有助於精準設計催化劑

理想狀態下

這意味着我們能精準調控化學反應過程

生產我們所需要的東西

在催化反應過程中

反應物分子一般要與催化劑發生化學作用

隨着科學研究的深入

科學家們發現

當粒子小到納米級的時候

原本連續的電子能帶

會離散成獨立的電子能級

通過對電子態的精準調控

使反應物分子與催化劑“門當戶對”

進而實現催化反應更精準的目標

歷經多年攻關

中科院大連化學物理研究所

包信和團隊

提出“納米限域催化”概念

爲精準調控化學反應的性能

以及反應路徑打下了堅實基礎

包信和（左二）和團隊成員在實驗室。

摒棄近百年傳統技術路線

“納米限域催化”成爲催化研究的熱點

包信和團隊發表的相關研究論文

他引超過3萬次

許多國際團隊跟隨開展研究

這一概念在多個重要催化體系中得到驗證

包信和在實驗室。

近百年來

以煤爲原料直接獲得低碳烯烴

國際上普遍採用

德國科學家發明的費託合成技術

但這一過程耗水、耗能

還釋放大量二氧化碳

從“納米限域概念”出發

包信和團隊另闢蹊徑

創制了一種新型複合的

雙功能催化劑體系

他們從原理上摒棄傳統費託合成路線

實現了高選擇性一步製取低碳烯烴

包信和團隊與多家單位合作

建成世界首套

煤經合成氣直接制低碳烯烴試驗裝置

2019年，該裝置完成單反應器試車

2020年成功完成全流程試驗

進一步驗證了該技術路線的先進性和可行性

團隊成員潘秀蓮。

儘管“納米限域催化”解釋了很多催化現象

但包信和說

該概念成爲成熟理論還要做大量的工作

揭開催化的“黑匣子”仍然任重道遠

未來，科研人員計劃深入研究

進一步完善，使其更加公式化

從而在精準設計催化劑上更具有普遍意義的指導價值

要有做原始創新的夢想

包信和團隊在“納米限域催化”領域

耕耘了20多年

實現了從“0”到“1”的關鍵跨越

縱觀研究歷程

團隊的許多發現看似偶然

但其中有必然

這離不開團隊常年的紮實積累

就像包信和所說

“天上掉餡餅，我們也要接得住。”

團隊成員傅強（左）在指導學生。

團隊成員鄧德會。

包信和團隊的攻關歷程

對我們做原始創新有不少啓示

一是要有做原始創新的夢想

包信和說，即使最終達不到預期

哪怕只是往前推動一點點

積累起來也會有巨大的進展

二是導師要與學生在一起

堅持到研究第一線

包信和說，老師不到一線和學生討論

就不能發現、提煉問題

真正做出原創成果

祝賀包信和團隊

期待他們做出更多成果！

來源：人民日報經濟社會