7月8日上午，国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京召开，大连化物所“单原子催化”成果荣获国家自然科学奖一等奖；“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。

催化作为现代化学工业的核心，在能源转化、材料合成、环境保护及生命健康等领域发挥着极其重要的作用。催化的本质是反应物在“活性位”作用下加速向产物转化的过程，因而“活性位”的数量和微观结构决定着催化反应的活性和选择性。最大化“活性位”数量，并在原子水平上精准构筑“活性位”，是催化科学长期追求的目标，也是一项艰巨挑战。

自二十世纪80年代起，大连化物所张涛开始致力于高分散金属催化的基础与应用研究，力求在原子水平上准确理解催化过程，并实现催化剂的理性设计与调控。经过二十余年的潜心钻研与攻关，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），并与清华大学李隽教授、亚利桑那州立大学刘景月教授等合作，于2011年在国际上率先提出“单原子催化（Single-Atom Catalysis）”新概念。团队进而拓展了“单原子催化”新反应，阐明了“单原子催化”的特征与机理，并发展了单原子催化剂稳定性理论，实现了对“单原子催化”从概念的创立到系统的认知。

单原子催化剂不仅能使金属原子利用率实现最大化，更重要的是，“单原子催化”将多相催化领域对“活性位”的认识从传统的微纳尺度推进到更加微观和精准的原子尺度，为原子精准催化奠定了基础，开辟了新的研究领域，引领并推动了催化学科的发展。

在“单原子催化”概念的指导下，国内外科学家已在氯乙烯生产、烯烃多相氢甲酰化、制药、精细化工等方面实现了工业应用。

“单原子催化”成果主要包括三个方面：提出“单原子催化”新概念，开辟了新的研究领域；拓展“单原子催化”新反应，阐明“单原子催化”特征与机理；发展单原子催化剂稳定性理论，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、清华大学李隽院士和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。“单原子催化”是由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，也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概念之一。

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

全钒液流电池储能系统结构复杂，涵盖多学科交叉领域，系统内各类材料与功能部件之间需高效协同集成，系统集成与工程实施难度高。

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，逐步攻克全钒液流电池规模产业化过程中面临的成本较高、可靠性较低、部分关键材料“卡脖子”等系列难题，通过持续技术创新，成功开发出新一代大规模全钒液流电池关键技术。团队原创提出了“离子筛分传导”新概念，并基于此实现了膜材料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。依托这一系列原理和关键技术突破，团队构建起全钒液流电池从基础研究到工程产业化的完整自主技术链条。

近五年，团队基于新一代大规模全钒液流电池关键技术，在国内外实施了30余项商业化示范项目，包括全球首套100 兆瓦（MW）/400 兆瓦时（MWh）国家级液流电池储能调峰电站，以及目前全球最大的200 兆瓦（MW）/1 吉瓦时（GWh）新疆吉木萨尔光伏储能一体化项目等。截至目前，该技术的总装机超过4 吉瓦时（GWh），占据全球主流市场份额。

“新一代大规模全钒液流电池关键技术及应用”成果，形成了完善的自主知识产权体系，共授权发明专利200余件（含国际专利12件），并已向多家国内外企业实施技术许可专利15件，实现了向欧洲发达国家的技术输出。同时，团队主导制定并发布了首项液流电池国际标准和20余项国家与行业标准，确立了我国在该领域的规则主导权。

“新一代大规模全钒液流电池关键技术及应用”成果由大连化物所、大连融科储能技术发展有限公司、大连融科储能集团股份有限公司等单位共同完成。该成果带动了上下游产业链，形成了良好的集群效应，为我国储能行业技术进步、新能源产业发展及能源结构调整和转型提供了关键支撑。

本次“单原子催化”成果荣获国家自然科学奖一等奖是大连化物所第二次荣获此项殊荣，大连化物所已囊括国家最高科学技术奖、国家自然科学奖一等奖、国家技术发明奖一等奖、国家科技进步奖特等奖等重要国家级奖励。

半岛晨报、39度视频记者辛敏娟