<p class="ql-block">碳的奇跡:李亞棟院士的科研之路與能源未來(lái)</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在中國(guó)科學(xué)界,李亞棟院士的名字熠熠生輝。他以數(shù)十年如一日的科研執(zhí)著,將“碳”這一基礎(chǔ)元素,轉(zhuǎn)化為推動(dòng)清潔能源革命的關(guān)鍵力量。從一名普通學(xué)子成長(zhǎng)為材料科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,從實(shí)驗(yàn)室的微觀世界到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的廣闊天地,他用科學(xué)實(shí)踐詮釋了材料如何塑造未來(lái),也展現(xiàn)了中國(guó)科學(xué)家在新時(shí)代科技征程中的擔(dān)當(dāng)與使命。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">從求知少年到材料科學(xué)領(lǐng)軍者</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">李亞棟出生于安徽一個(gè)普通家庭,自幼便展現(xiàn)出對(duì)科學(xué)的濃厚興趣。在求學(xué)路上,他憑借扎實(shí)的化學(xué)與材料學(xué)基礎(chǔ),逐步走向科研前沿。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">本科與碩士階段,他在國(guó)內(nèi)高校系統(tǒng)接受了材料科學(xué)與化學(xué)的專業(yè)訓(xùn)練,奠定了堅(jiān)實(shí)的科研基礎(chǔ),并對(duì)無(wú)機(jī)材料與納米科學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">博士及博士后期間,他遠(yuǎn)赴德國(guó)、美國(guó)等科技強(qiáng)國(guó)深造,接觸國(guó)際前沿的納米材料與能源材料研究,不僅掌握了先進(jìn)技術(shù),更培養(yǎng)了跨學(xué)科融合的科研視野。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">面對(duì)祖國(guó)新能源技術(shù)尚處起步階段的現(xiàn)實(shí),他毅然歸國(guó),先后在華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、北京理工大學(xué)等高校推動(dòng)新材料領(lǐng)域的自主創(chuàng)新。他的成長(zhǎng)軌跡,正是中國(guó)科學(xué)家“走出去、引進(jìn)來(lái)、再超越”的生動(dòng)寫照,也是中國(guó)科技崛起的縮影。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">科研成就:打開(kāi)碳材料的“黑匣子”</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">碳,是地球上最普通的元素之一,卻因其結(jié)構(gòu)的多樣性而展現(xiàn)出驚人的性能潛力。從石墨烯、碳納米管到多孔碳、摻雜碳,李亞棟院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在碳材料領(lǐng)域取得了系統(tǒng)性、原創(chuàng)性的突破:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">他創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)了高效環(huán)保的石墨烯制備技術(shù),顯著降低了其工業(yè)化應(yīng)用門檻;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">提出了碳材料缺陷工程理論,通過(guò)原子級(jí)缺陷調(diào)控,大幅提升材料在能源存儲(chǔ)與催化反應(yīng)中的性能;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">深入研究異質(zhì)元素(如氮、硫、磷)摻雜對(duì)碳材料電子結(jié)構(gòu)的影響機(jī)制,使廉價(jià)碳材料在性能上媲美甚至超越貴金屬催化劑。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">這些成果被譽(yù)為“碳材料性能調(diào)控的科學(xué)藍(lán)圖”,發(fā)表于Nature Materials、Nature Communications、Advanced Materials、JACS等國(guó)際頂級(jí)期刊,成為納米材料研究的典范。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">能源材料領(lǐng)域的技術(shù)突破</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">李亞棟院士的研究不僅停留在實(shí)驗(yàn)室層面,更聚焦于新能源產(chǎn)業(yè)的核心需求:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">他是全球最早推動(dòng)碳基非貴金屬催化劑應(yīng)用于燃料電池氧還原反應(yīng)(ORR)的科學(xué)家之一,成功打破對(duì)鉑催化劑的依賴,大幅降低燃料電池成本;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在新能源電池材料方面,他推動(dòng)鋰硫電池、鈉離子電池材料體系的優(yōu)化,使其能量密度和循環(huán)壽命達(dá)到商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn);</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">同時(shí),他發(fā)展了柔性碳材料儲(chǔ)能器件,為可穿戴設(shè)備、智能電網(wǎng)等新興領(lǐng)域提供高性能解決方案。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">這些技術(shù)突破,不僅推動(dòng)了基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展,更為新能源產(chǎn)業(yè)提供了關(guān)鍵材料支撐。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">現(xiàn)實(shí)意義:科技服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">李亞棟院士的科研成果,已成為我國(guó)“雙碳戰(zhàn)略”與新能源技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)力量。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?他開(kāi)發(fā)的碳材料綠色制備與能源轉(zhuǎn)換技術(shù),顯著提升了氫能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的轉(zhuǎn)化效率,降低了新能源裝備的制造與維護(hù)成本,助力構(gòu)建低碳、清潔、安全的能源體系;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">推動(dòng)碳材料催化劑、電池電極材料、超級(jí)電容器等關(guān)鍵材料的國(guó)產(chǎn)化,使中國(guó)在新能源核心材料領(lǐng)域逐步擺脫對(duì)外依賴,提升產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?同時(shí),他倡導(dǎo)低能耗、低污染的碳材料制造工藝,推動(dòng)綠色制造與循環(huán)經(jīng)濟(jì),契合全球可持續(xù)發(fā)展的大趨勢(shì)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">科學(xué)精神的典范</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">除了科研成就,李亞棟院士更以嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、開(kāi)放創(chuàng)新的科學(xué)精神著稱。他始終重視人才培養(yǎng)與學(xué)科建設(shè),指導(dǎo)的博士、博士后遍布海內(nèi)外,許多人已成為材料科學(xué)與新能源技術(shù)領(lǐng)域的中堅(jiān)力量。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">他注重對(duì)學(xué)生科研能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng);</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?善于把握國(guó)家戰(zhàn)略需求與科技發(fā)展趨勢(shì);</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">對(duì)材料科學(xué)的深刻洞察,使其在科研布局與學(xué)科發(fā)展上始終走在時(shí)代前列。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">總結(jié):從一粒碳,到能源未來(lái)</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">李亞棟院士用一生的科研實(shí)踐,詮釋了材料科學(xué)不僅是實(shí)驗(yàn)室中的“黑科技”,更是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步與能源革命的“硬核力量”。在他眼中,碳雖微小,卻承載著綠色地球的未來(lái)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">從石墨烯到超級(jí)電容器,從燃料電池到氫能汽車,他的每一項(xiàng)成果,都在為人類邁向清潔能源時(shí)代鋪路。他的科研人生,正是中國(guó)科學(xué)家以材料之力,書寫能源未來(lái)的生動(dòng)篇章。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 2025、7、7。渥太華。</p>