“单原子催化的机遇与挑战”——2024未来科学大奖与清华大学联合学术报告会举行【物质科学奖获奖者学术报告会】

科技 2024-11-19 18:01 北京

日前，“单原子催化的机遇与挑战”——未来科学大奖与清华大学联合学术报告会暨2024未来科学大奖-物质科学奖获奖者学术报告会在蒙民伟音乐厅举行。中国科学院院士、清华大学校长李路明，清华大学1984级校友、未来科学大奖基金会代表、未来论坛理事、香港水木投资创始合伙人方方，2024未来科学大奖-物质科学奖获奖者、中国科学院院士、清华大学化学系教授李亚栋出席报告会。报告会由清华大学化学系主任刘磊主持。

出席报告会的院士还有白春礼、陈懿、陈小明、陈仙辉、席振峰、谢在库、俞书宏、唐智勇、金涌、费维扬、范守善、段文晖、杨万泰、张希、程津培、张洪杰等。来自全国各高校、企业界、投资界的嘉宾，以及来自校内外的300余名师生参加活动。

李路明讲话

李路明代表学校向未来科学大奖组委会和学术界、企业界各位嘉宾长期以来对清华大学的关心支持表示感谢，并对荣获2024未来科学大奖的李亚栋院士等表示祝贺。他表示，未来科学大奖关注原创性基础科学研究，自2016年设立以来，清华已有多位教师和校友荣获此奖项。面向未来，学校将进一步深入学习贯彻党的二十届三中全会精神，统筹推进教育科技人才体制机制一体改革，加强与国内外顶尖科学家的交流合作，大力培养创新人才，以高水平科技自立自强为全面建设社会主义现代化国家提供有力支撑。

方方致辞

方方表示，与李亚栋院士通过未来科学大奖连接，并在母校面对面交流，共同感知科学、探讨未来，感觉无限美妙。未来科学大奖被誉为“中国的诺贝尔奖”，是具有学术公信力、社会公信力、国际公信力的科学奖项。希望学弟学妹们保持对知识的渴求与对科学的敬仰，树立科学理想、传承科学精神，拥抱科学的春天。

李亚栋作报告

李亚栋作题为“单原子催化的机遇与挑战”的学术报告，从“单原子催化”的发现与概念的提出到近15年来单原子位点催化剂的合成方法及研究范式的建立切入，阐述了“单原子催化”的发展历程，展望了未来10年“单原子催化”的工业应用研究热点，探索工业催化的“新方法”和“新工艺”。

李隽作报告

清华大学化学系教授李隽是单原子催化概念的创始人之一，在题为“多相单原子催化的理论基础”的学术报告中，他聚焦“单原子催化”发展的前沿议题，从“单原子催化”起源、发展、前沿三个维度层层递进，带领大家领略了“单原子催化”世界的科学奥秘。

王野作报告

厦门大学教授王野在题为“设计和构筑基于单原子催化的高效高稳定性催化剂”的学术报告中，围绕“单原子催化”在重要催化反应中的应用逐一展开，介绍了单原子在不同催化过程中扮演的三类角色。

圆桌论坛

刘磊主持圆桌对话环节，陈懿、谢在库、陈仙辉、李亚栋、李隽、王野就探索科学路径、科研能力培养等话题与现场师生交流互动。

活动合影

本次活动由清华大学与未来论坛联合举办，清华大学化学系承办。

文章转自清华新闻网，原文链接：https://www.tsinghua.edu.cn/info/1177/114768.htm

延伸阅读

未来科学大奖设立于2016年，由科学家、企业家群体共同发起。未来科学大奖关注原创性的基础科学研究，奖励在中国内地（大陆）、香港、澳门、台湾做出杰出科学成果的科学家（不限国籍）。奖项以定向邀约方式提名，并由优秀科学家组成科学委员会专业评审，秉持公正、公平、公信的原则，保持评奖的独立性。
　　8月16日上午，2024未来科学大奖获奖者揭晓。中国科学院大连化学物理研究所张涛和清华大学教授李亚栋共同获得“物质科学奖”，以表彰他们对“单原子催化”的发展和应用所作出的开创性贡献。　

化学工业对现代社会的各方面具有重要的影响，而催化是当今化工产业的核心科技。开发高效催化剂和相应可行的合成方法是化学及化工学科最重要的研究目标之一。固相金属催化剂，通常是纳米颗粒催化剂，广泛应用于工业生产。为了开发金属原子利用率最优且催化位点及模式均一的异相金属催化剂，自上世纪60年代起，探索将金属分散于载体表面以单个金属原子为异相催化中心的催化剂开发就时有文献报道，但是该领域一直未得到发展。究其原因，缺乏简易可行、广泛适用的单原子异相催化剂制备以及科学表征方法是制约该领域发展的关键因素。

张涛、李隽和刘景月于2011年报道了铂（Pt）以孤立金属单原子状态镶嵌于氧化铁（FeOx）中的异相催化剂。这项研究建立了以单原子铂为活性催化位点的简单易行的固相催化剂的合成与鉴定，并展示了该催化剂具有优越的催化活性和选择性。张涛和合作者将此类催化剂所促成的催化功能命名为“单原子催化（Single-Atom Catalysis, SAC）”。他们继而展示了“单原子催化”可延伸至多种金属、载体和催化反应。这项里程碑式的原创性研究触发了“单原子催化”的爆发式发展，使其迅速成长为活跃的新兴催化研究领域。

李亚栋和合作者们系统性地开发了可设计、可控且具有普适性的单原子催化剂的合成方法。这些方法可提供形貌和络合环境确定的单原子催化剂。这些方法促成了具有高载量中心金属和均一微观结构的单原子催化剂的大规模合成，为此类催化剂应用于工业生产奠定了基础。这些方法被广泛用于具有各种功能的催化剂合成，从而推动了单原子催化在化工、材料、能源和环境等领域的发展，使其具有更为广泛的影响力。

张涛和李亚栋的开创性工作为认知异相金属催化剂的活性位点开启了一道门，也为在原子精度上调控固相催化剂提供了有效途径。他们所引领的单原子催化研究已成为异相催化最前沿领域。他们的研究成果已促使氯乙烯、乙酸、丙醇等大宗化学品绿色环保又高效节能的工业化生产，从而显示了单原子催化助力于人类社会的可持续发展的潜力。

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2024未来科学大奖-物质科学奖获奖者

获奖工作介绍视频

Produced by Nature Research

李亚栋纪录片

李亚栋获奖感言

未来科学发展中心

科学改变未来。未来论坛是由科学家、企业家、投资人群体于2015年共同发起创立的科学公益组织。全面推动科学传播事业发展和产学研资对接融合，迄今已凝聚了数百位全球杰出科学家、行业领军人物、青年创新精英。