大连化物所两项成果分别荣获国家自然科学奖、国家技术发明奖

2026-07-17 07:02:24 [休闲] 来源：盘星资讯网

7月8日上午，大连国家科学技术奖励大会、化物获国两院院士大会及中国科协第十一次全国代表大会在北京隆重召开。所两中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）两项标志性成果脱颖而出：由张涛院士领衔的项成学奖“单原子催化”成果荣获国家自然科学奖一等奖；由李先锋研究员团队完成的“新一代大规模全钒液流电池关键技术及应用”成果荣获国家技术发明奖二等奖。

单原子催化：从概念创立到引领学科发展

催化技术作为现代化学工业的果分国核心引擎，在能源转化、别荣材料合成、家自技术奖环境保护及生命健康等关键领域发挥着不可替代的然科作用。催化的发明本质在于反应物在“活性位”的驱动下加速转化为产物，因此，大连“活性位”的化物获国数量及其微观结构直接决定了催化反应的活性与选择性。如何实现“活性位”数量的所两最大化，并在原子尺度上精准构筑“活性位”，项成学奖一直是果分国催化科学界长期追求的目标，也是别荣一项极具挑战性的难题。

自20世纪80年代起，大连化物所张涛院士便投身于高分散金属催化的基础与应用研究，致力于在原子水平上解析催化过程，实现催化剂的理性设计与调控。经过二十余年的深耕与攻关，研究团队于2009年成功制备出国际首例实用载体负载的单原子催化剂（Pt1/FeOx）。随后，团队与清华大学李隽院士、亚利桑那州立大学刘景月教授等国内外专家紧密合作，于2011年在国际上率先提出“单原子催化（Single-Atom Catalysis）”这一全新概念。

在此基础上，团队进一步拓展了“单原子催化”的新反应体系，深入阐明了其特征与机理，并建立了单原子催化剂稳定性理论，完成了从概念创立到系统认知的完整闭环。

核心突破与科学意义

单原子催化剂不仅实现了金属原子利用率的最大化，更关键的是，它将多相催化领域对“活性位”的认知从传统的微纳尺度推进至更加微观、精准的原子尺度，为原子精准催化奠定了坚实基础，开辟了全新的研究领域，有力引领并推动了催化学科的跨越式发展。

在“单原子催化”理念的指导下，国内外科学家已在氯乙烯生产、烯烃多相氢甲酰化、制药及精细化工等领域实现了广泛的工业应用。该成果主要包含三大核心贡献：
1. 概念创新：提出“单原子催化”新概念，开辟全新研究领域；
2. 机理阐释：拓展新反应，阐明特征与机理；
3. 理论构建：发展稳定性理论，揭示动态“单原子催化”等新机制。

该成果由大连化物所张涛院士、清华大学李隽院士，以及大连化物所王爱琴研究员、乔波涛研究员、杨小峰研究员等共同完成。作为我国科研团队在国际上首次提出并系统发展的原创科学概念，“单原子催化”是催化科学百余年发展历程中，少数由中国科学家提出并获得国际广泛认可的重要科学概念之一。

全钒液流电池：构建新型电力系统的关键支撑

储能技术是构建以新能源为主体的新型电力系统、实现“双碳”目标的关键支撑。全钒液流电池凭借寿命长、安全性高、效率高等显著优势，已成为全球储能领域的重点发展方向，也是我国大规模储能的首选技术之一。

然而，全钒液流电池储能系统结构复杂，涉及多学科交叉，系统内各类材料与功能部件需高效协同集成，工程实施难度极大。

大连化物所李先锋研究员团队深耕液流电池储能技术十余年。继2012年完成兆瓦（MW）级系统示范验证后，团队逐步攻克了产业化过程中面临的高成本、低可靠性及部分关键材料“卡脖子”等系列难题。通过持续的技术创新，团队成功开发出新一代大规模全钒液流电池关键技术，并原创提出了“离子筛分传导”新概念。基于此，团队实现了膜材料的自主研发与规模化生产，完成了新型电解液开发、电堆及系统集成，构建了从基础研究到工程产业化的完整自主技术链条。