国家自然科学奖一等奖"纳米限域催化"：原始创新 始于毫末

国家自然科学奖一等奖"纳米限域催化"：原始创新 始于毫末

在2020年度国家科学技术奖励大会上，中国科学院大连化学物理研究所包信和院士团队凭借"纳米限域催化"项目荣获自然科学奖一等奖。这一突破性成果不仅揭示了催化过程中的"黑匣子"秘密，更为煤炭清洁高效利用开辟了新路径。

包信和院士 谢震霖 摄

催化技术在能源转化、材料合成等领域发挥着决定性作用。长久以来，催化反应中的活性中心构建原理和催化机理一直被视为"黑匣子"。包信和院士团队经过20年潜心研究，提出"纳米限域催化"概念，通过纳米尺度的空间和界面限域效应对催化体系电子能态进行调变，实现催化性能的精准调控。

以煤炭清洁高效利用为例，传统费托合成技术受限于催化作用原理，需要大量水且能耗大。而包信和团队的"纳米限域催化"技术则无需水煤气变换制氢过程，工艺流程短，可显著降低工艺水耗、过程能耗和二氧化碳排放，为煤炭清洁高效开发提供了新路径。

包信和院士 谢震霖 摄

包信和院士于上世纪90年代放弃国外优越的科研环境，毅然回国投身催化研究。面对"黑匣子"破解的重重困难，团队坚持20多年，终于在2006年取得突破性进展。这一突破源于团队对实验现象的敏锐捕捉和大量实验验证，体现了科学家的敏锐直觉和长期积累。

除了在科研上的成就，包信和院士还注重团队建设和人才培养。他常年"驻扎"在实验室一线，为年轻导师创造良好发展条件，培养出一批优秀的催化领域人才。团队始终保持和谐团结的学风，通过定期研讨和紧密合作，共同推动"纳米限域催化"概念及其产业化应用开发。

"理论指导实践，未来，基于纳米限域催化概念，将有更多技术实现产业化应用，届时将提高我国乃至全球的资源利用效率。"包信和院士表示。