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　　2月20日，科技部發(fā)布2016年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展。我院謝毅院士領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)的成果“研制出將二氧化碳高效清潔轉(zhuǎn)化為液體燃料的新型鈷基電催化劑”名列榜首。其他入選的九項(xiàng)進(jìn)展分別為：開(kāi)創(chuàng)煤制烯烴新捷徑；揭示水稻產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢(shì)的分子遺傳機(jī)制；提出基于膽固醇代謝調(diào)控的腫瘤免疫治療新方法；揭示RNA剪接的關(guān)鍵分子機(jī)制；發(fā)現(xiàn)精子RNA可作為記憶載體將獲得性性狀跨代遺傳；研制出首個(gè)穩(wěn)定可控的單分子電子開(kāi)關(guān)器件；構(gòu)建出世界上首個(gè)非人靈長(zhǎng)類自閉癥模型；揭示胚胎發(fā)育過(guò)程中關(guān)鍵信號(hào)通路的表觀遺傳調(diào)控機(jī)理；揭示水的核量子效應(yīng)。

　　

　　“將二氧化碳高效清潔轉(zhuǎn)化為液體燃料的新型鈷基電催化劑”完成人為中國(guó)科大謝毅和孫永福研究組。將二氧化碳在常溫常壓下電還原為碳?xì)淙剂希且环N潛在的替代化石原料的清潔能源策略，并有助于降低二氧化碳排放對(duì)氣候造成的不利影響。實(shí)現(xiàn)二氧化碳電催化還原的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題是將二氧化碳活化為二氧化碳自由基負(fù)離子或其他中間體，這需要異常高的過(guò)電位。最近報(bào)道顯示，基于金屬氧化物還原得到的金屬比通過(guò)其他方法制備的金屬催化活性要高，但是不清楚金屬氧化物如何改變了金屬的電催化活性，這主要是因?yàn)榻缑婧腿毕莸任⒔Y(jié)構(gòu)的存在影響了二氧化碳還原的活性。為了評(píng)估金屬和金屬氧化物兩種不同催化位點(diǎn)的作用，中國(guó)科大謝毅和孫永福研究組制備了四原子厚的鈷金屬層和鈷金屬/氧化鈷雜化層。他們發(fā)現(xiàn)在低過(guò)電位下，相對(duì)于塊材表面的鈷原子，原子級(jí)薄層表面的鈷原子具有更高的生成甲酸鹽的本征活性和選擇性。而部分氧化的原子層進(jìn)一步提高了它們的本征催化活性，在過(guò)電位僅為0.24伏下實(shí)現(xiàn)了10毫安每平方厘米的電流輸出超過(guò)40小時(shí)，且其甲酸鹽選擇性接近90%，這超過(guò)此前報(bào)道的金屬或金屬氧化物電極在同等條件下得到的結(jié)果。該研究工作有助于讓研究者重新思考如何獲得高效和穩(wěn)定的CO₂電還原催化劑。相關(guān)研究論文發(fā)表在2016年1月7日《自然》（Nature[529(7584):68-71]）上。加州理工大學(xué)化學(xué)工程師Karthish Manthiram評(píng)論認(rèn)為：“這是一項(xiàng)基礎(chǔ)科學(xué)的突破。雖然它在進(jìn)入商業(yè)化使用之前還需要一段非常長(zhǎng)的時(shí)間，但是目前這個(gè)階段的發(fā)展不管從哪個(gè)角度看都是積極樂(lè)觀的?！?。

　　隨著環(huán)保意識(shí)的提高，清潔能源的需求益發(fā)強(qiáng)烈?？茖W(xué)家設(shè)想將二氧化碳在常溫常壓下電還原為碳?xì)湟后w燃料，是一種潛在的替代化石原料的清潔能源策略，它將有效降低溫室氣體的排放。中國(guó)科大謝毅和孫永福研究組所發(fā)現(xiàn)的新型鈷基電催化劑將這一轉(zhuǎn)化變?yōu)榭赡?，具有潛在的商業(yè)化前景。清華大學(xué)教授李亞棟院士認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)有助于讓研究者重新思考如何獲得大家夢(mèng)寐以求的、高效和穩(wěn)定的CO₂電還原催化劑。

　　“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”遴選活動(dòng)由科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心舉辦，至今已成功舉辦12屆，旨在宣傳我國(guó)重大基礎(chǔ)研究科學(xué)進(jìn)展，激勵(lì)廣大科技工作者的科學(xué)熱情和奉獻(xiàn)精神，開(kāi)展基礎(chǔ)研究科普宣傳，促進(jìn)公眾理解、關(guān)心和支持科學(xué)基礎(chǔ)研究，在全社會(huì)營(yíng)造良好的科學(xué)氛圍。

　　中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展遴選程序分為推薦、初選和終選3個(gè)環(huán)節(jié)?！吨袊?guó)基礎(chǔ)科學(xué)》《科技導(dǎo)報(bào)》《中國(guó)科學(xué)院院刊》《中國(guó)科學(xué)基金》和《科學(xué)通報(bào)》5家編輯部推薦了278項(xiàng)科學(xué)研究進(jìn)展，所推薦的科學(xué)進(jìn)展須是在2015年12月1日至2016年11月30日期間正式發(fā)表的研究成果。

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　　附“將二氧化碳高效清潔轉(zhuǎn)化為液體燃料的新型鈷基電催化劑”完成人簡(jiǎn)介：

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　　謝毅，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院、微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室教授，中國(guó)科學(xué)院院士。1998年獲國(guó)家杰出青年基金；2002年獲中國(guó)青年科學(xué)家獎(jiǎng)；2003年獲中科院-拜耳青年科學(xué)家獎(jiǎng)；2006年獲中國(guó)青年女科學(xué)家獎(jiǎng)；2008年成為科技部重大研究計(jì)劃首席科學(xué)家；2012年獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)（排名第一）；2013年獲國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)化學(xué)化工杰出女性獎(jiǎng)；2014年獲發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院(TWAS)化學(xué)獎(jiǎng)；2015年獲歐萊雅-聯(lián)合國(guó)教科文組織“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”；2015年當(dāng)選發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士。

　　謝毅教授主要從事無(wú)機(jī)固體化學(xué)研究。建立了溶劑熱制備非氧化物材料的方法，提出了多種二元特征結(jié)構(gòu)協(xié)同策略，實(shí)現(xiàn)了系列復(fù)雜結(jié)構(gòu)的功能納米材料的構(gòu)筑；提出了利用無(wú)機(jī)固體中豐富的相變行為及半導(dǎo)體二維超薄結(jié)構(gòu)等新思路來(lái)實(shí)現(xiàn)電、聲輸運(yùn)的同步調(diào)制，獲得了高效熱電材料；發(fā)展了無(wú)機(jī)類石墨烯化學(xué)，解決了其超薄結(jié)構(gòu)無(wú)法給出精確原子位置的難題；揭示了系列半導(dǎo)體二維超薄結(jié)構(gòu)的精細(xì)結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)與熱電、光電基本性能之間的調(diào)控規(guī)律。以上相關(guān)工作以通訊作者身份發(fā)表包含Nature 1篇、Nature Commun.7篇、J. Am. Chem. Soc.25篇、Angew. Chem.20篇和Adv. Mater.18篇在內(nèi)的SCI論文約300篇；另以第一作者發(fā)表Science 1篇。被SCI引用超過(guò)18600次；以通訊作者統(tǒng)計(jì)的H因子為77。相關(guān)工作兩次入選了中國(guó)科學(xué)院重大科技基礎(chǔ)設(shè)施重大成果。

　　孫永福，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)特任教授，博士生導(dǎo)師。入選2014年度國(guó)家基金委優(yōu)秀青年基金、2016年度教育部青年長(zhǎng)江學(xué)者、2013年度教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃、2015年度中科院青年促進(jìn)會(huì)會(huì)員，獲2016年度杰出研究校長(zhǎng)獎(jiǎng)、2015年度中科院盧嘉錫青年人才獎(jiǎng)、2016年度中國(guó)化學(xué)會(huì)青年化學(xué)家獎(jiǎng)和納米化學(xué)新銳獎(jiǎng)。

　　多年來(lái)一直從事無(wú)機(jī)低維固體材料的化學(xué)制備、精細(xì)結(jié)構(gòu)/缺陷結(jié)構(gòu)/電子結(jié)構(gòu)的表征及其清晰構(gòu)效關(guān)系的研究。相關(guān)研究成果已經(jīng)在Nature (1篇)、Nature commun. (4篇)、 Chem. Soc. Rev. (2篇)、 Acc. Chem. Res. (1篇)、J. Am. Chem. Soc. (3篇)和Angew. Chem. Int. Ed. (7篇)等國(guó)際期刊上發(fā)表40余篇論文。5篇論文分別被選作Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Energy Mater.等雜志的封面；6篇論文分別被選作Chem. Soc. Rev.和Angew. Chem. Int. Ed.等雜志的Hot articles、 Hot papers、VIP paper；1篇Angew. Chem. Int. Ed.和1篇J. Am. Chem. Soc論文分別被Nature Energy和ACS Chemical & Engineering News 雜志進(jìn)行了Highlight；部分工作入選了2012年度《中國(guó)科學(xué)院重大科技基礎(chǔ)設(shè)施重大成果》。