學術盛宴，收獲良多——第十一屆中美華人納米論壇圖文報道

小柒 7年前 (2016-06-20) 7840瀏覽

6月18日至6月20日，十一屆中美華人納米論壇在南京大學仙林校區成功召開，來自于全世界的華人納米大牛齊聚一堂，為我們奉上了一份納米科技的盛宴，下面是材料人新聞部發回的報道。

本次會議分為兩部分，第一部分是第十一屆中美華人納米論壇（6.18~6.19兩天時間），主要由2D材料、催化納米、納米生物醫學和納米能源四個主題組成；第二部分是6.20日清華大學出版社-施普林格納米研究論壇，在這個論壇上，男神楊培東獲得清華大學出版社-施普林格納米研究獎。本次的重量級嘉賓有劉忠范院士、包信和院士、李亞棟院士、江雷院士、趙東元院士、彭笑剛教授、聶書明教授、鄭南峰教授、胡征教授、俞書宏教授、顧寧教授等，還有美國科學院新科院士楊培東和戴宏杰，以及工程院新科院士鮑哲南教授（還有外籍院士江雷），以及斯坦福大學崔屹教授，張華教授、段鑲鋒教授、孫守恒教授、喬世璋教授、李丹教授、吳屹影教授、金松教授、戴黎明教授等。大牛太多，一時難以記全，這樣的陣容是難得一見的天王級陣容。也是小編第一次見到了這么多的“活在文獻里的大牛”（無冒犯之意，純屬于膜拜）。

本屆中美華人納米論壇除了常規的大牛學術報告，主辦方還別出心裁地安排了Panel Discussion環節，組織大牛就所從事領域熱點問題和主要難題進行深入討論并與臺下老師同學互動，各位大牛也毫無保留地深入交換了自己的意見。3天的時間，小編從常規的學術報告和Panel Discussion中受益良多。廢話不多說，直接上干貨，跟著小編一起回味總結下這場科研盛宴的精彩瞬間。

6.18 ?第一個部分

第一主題：劉忠范院士2D nanocarbons: attraction, reality and future

劉院士和介紹了自己課題組的研究進展，并分析了目前二維碳材料的研究現狀以及未來該走向什么方向。劉院士認為，碳材料的研究應當理性，應當想想碳材料在維度問題上分類以及背后的科學內涵和信息；尤其是產業化問題，政府需要合理引導，企業也需要合理發展。

接下來的是Feng Wang教授、王欣然教授和Yuan Hongtao教授介紹了自己小組的精彩的科研進展，篇幅有限小編就不一一介紹。第一個主題的Panel Discussion環節，由劉院士主持，段鑲鋒、劉杰、郭萬林、張華、李丹等教授參與。這次的討論主要以思考材料維度的發展和最近幾十年來，材料研究熱點的變化。納米材料不管是在初度和維度上的一個概念，還必須伴隨著材料性能的變化。當材料尺度減小到納米級別時，其性能也會出現與宏觀尺度不同的點，這樣的材料才能成為納米材料。從0維C₆₀到1維碳納米管再到2維石墨烯，材料研究維度的變化很“巧合”地都被碳材料引領。也許材料的維度變化只是表象，我們應該思考背后的深刻的科學含義。二維材料研究很熱也很容易發文章，但是年輕學者不要貿然地踏入這個領域。我們應該多思考背后的科學本質問題。

第二主題：包信和院士做了Nano-catalysis and new horizon of C1 chemistry的報告。

包院士分析了我國目前的能源問題、介紹了自己研究C1化學多年來的主題工作、并對“催化”這個概念提出了自己的觀點。包院士認為，我們目前能源問題日益嚴重，不能機械借鑒別國尤其是美國的能源戰略，我們一定要指定符合自己的國情的能源戰略。

本主題的Panel Discussion由包院士主持，參與者主要有男神楊培東、崔屹、李亞棟、蘇黨生、鄭南峰、Chia-Kuang（Frank）Tsung等大牛。本環節精彩紛呈，大牛們提出了很多自己關于對催化的思考，以下是簡要的總結：

包信和院士提出開場問題：納米催化為什么性能很好，納米結構與催化活性之間的關系該如何衡量？怎樣構建催化活性中心如何？催化活性中心在反應條件下是否會有變化，是如何變化的？如何有效真實地從原子和電子結構來表征催化劑的性質？

彭笑剛教授提出：納米催化和傳統催化到底有什么不一樣？

如何看待均相催化和多相催化的統一？

關于以上問題，楊培東教授這么認為的：從傳統的氣相催化到現在的電催化，人們主要的研究思路是先設計合成(design），然后表征測試(measurement), 然后從測試結果來總結合成的材料與方式是不是有效。然而，這種研究對于科學研究來說，并不是一支能夠高效的方式。我們現在需要發展原位表征技術（in situ characterization），一開始合成的催化劑在反應條件下到底還是不是活性中心，活性中心在反應過程中會發生什么變化，這都需要通過原位表征技術來進行探索，這樣才能深層次地了解最機理的東西。此外還應該借助理論計算，預測反應活性和反應中心，為實驗提供理論指導。催化領域很廣泛，包括均相催化，多相催化，生物催化等。怎樣將分子催化、納米催化以及生物催化結合起來是很有意思的一個大的方向。

鄭南峰老師認為，我們的催化劑可能有很多單原子，在電鏡下看不到，這些單原子是否對催化也有很大的作用？如何以及怎樣能夠實現非均相催化與均相非的統一，從表界面等方向來思考它們之間的關聯共性等問題需要我們好好思考。

包信和院士認為：納米催化并不是催化的一個分支。催化，本身就涉及一個納米的概念，過去叫超細粒子，現在的納米催化實際上是將納米的概念用到催化中去解釋催化的問題。當尺寸小到一定程度時，其比表面積，缺陷，量子效應等會影響到催化劑活性，而量子效應是納米這個概念引入之后人們在催化理解上的一個新的思考點。

李亞棟院士認為，多相催化的過程涉及底物分子的吸附，活化，脫附，此外還有催化反應的評價指標、選擇性和轉化率等問題。我們需要研究的關鍵點在與活性中心、吸附位點是什么和催化劑與載體的問題還有尺寸效應，催化劑與載體之間的相互作用，表面效應，界面效應等。

崔屹教授認為，納米催化研究的一些層面，一是預測和設計，目前來講關于材料催化的可能性預測做的還是不夠；二是關于催化本質的理解層面：看到了某個現象之后能不能對其進行理解；三是催化材料的可控合成與催化過程的控制。我們需要從納米角度重新認識催化的尺寸效應、晶面效應、缺陷效應、組成效應（不同金屬有不同的活性中心）以及協同效應（各部分如何分工）。此外，我們還需要考慮酶催化在催化體系中期的作用。限于篇幅，盡管其他老師的見解都很精彩，忍痛就不一一介紹。

6.19??納米生物醫學主題

由聶書明老師做開場報告，報告主題是納米科技和精準醫療，聶老師為我們介紹了分子診斷前沿、靶向治療和圖像引導診斷方面的基礎問題和研究進展。

本次的Panel Discussion環節，聶書明老師主持，戴宏杰、江雷、彭笑剛、俞書宏、顧寧等老師參加。聶老師從腫瘤診斷、靶向治療，量子點在人體的應用、可穿戴醫療設備納米科技等方面入手，提出了自己的問題。

東南大學顧寧老師總結先有生物材料技術時的發言令小編印象深刻，大致意思總結如下：醫生希望可以最大限度地挽救患者，可是現實的問題來自于腫瘤很難定向診斷和成像，導致臨床時開刀后醫生不知如何下手做手術的問題。我們的納米科技要大力發展，直達有一天可以借助納米手段清晰地看到腫瘤的位置以及擴散情況。納米醫藥的一點點進步都會給病人帶來實質性的改變。

與會的其他專家的意見可以總結為，納米科技在生物材料領域內前途很廣，我們需要推進納米材料的實用化，讓納米材料發揮出其專長。同時要思考怎樣用在人身上這個問題。納米生物科學家應該加深對生物體的認識，要改進現有的診斷和治療體系，解決傳統醫學不能解決的問題。納米顆粒在人體內是一個動態的過程，不限于靜態的研究。納米生物學是科學、納米醫學是工程。

6.20納米能源主題，由鮑哲南院士做開場報告。（嘖嘖，這PPT做的，簡潔大方，不能更贊！）鮑院士介紹了她的小組今年來在Skin-inspired electronic materials and devices方面的進展。將納米器件與人體完美結合，小編已經迫不及待的等著用上她的技術做的產品了，想想都很炫。

本主題的Panel Discussion環節，由鮑哲南院士主持，楊培東、趙東元、劉杰、崔屹、金松、戴黎明、喬世璋、孫守恒、陳軍等大牛參與，整個精彩不斷。小編簡要為大家梳理下主要信息。鮑院士提出了幾點問題，怎樣發現科研的靈感、怎樣發現問題、怎樣解決實際問題、怎樣將納米技術應用于解決能源問題、你對年輕的科學家建議是什么？有人提問：如何改革先有科研體質，讓年輕人靜下心做科研？納米材料的優勢在哪里，怎樣解決實際問題？

與會大牛的意見，可以總結為以下幾點：1 做科研，要抓住最核心最本質的問題；2 熱愛你的方向，打破傳統觀念來工作；3 納米材料的分類多種多樣，要尋找可以實際應用的點，尋找breakthrough；4 開發太陽能和風能，從根本上改變先有能源結構；5 要在原子、分子、界面的層次上發現問題，進行基礎和引領方向的深入研究，站在一定高度尋找和預測材料；6 科學的發展是波浪式前進的；7 要堅守一個領域和興趣，圍著核心問題去發揮優勢，一步步做深入的研究；8 僅僅發表論文是無用的，年輕人要做點實質性的東西，不要follow別人的工作和想法，低水平的灌水毫無作用，中國的科研條件已經很不錯了，希望大家多合作研究。9 從需求的末端出發，尋找能源問題的關鍵點，從而尋找材料。10 我們該多做基礎研究，多做引領性的工作，這樣中國的科研才會強。

6.20??清華大學出版社-施普林格納米研究論壇

男神楊培東獲得了nano research獎（帥到爆）。隨后男神做了自己的系統性工作的科研成果：CO2+H2O+Sunlight→Chemical Fucls +O2。楊男神的工作主要集中在人工光合租用的研究，真正的在引領者潮流，是我等楷模。

李亞棟院士做了單個Co原子和氮摻雜多孔碳催化ORR的研究；

崔屹教授做了tuning of catalysts 的報告，介紹了將研究電池的思路引入到催化中去；江雷院士做了Smart interfacial materials from super-wettability to binary cooperative complementary systems的報告，江院士提出了兩點：科學家的終極目標就是尋找一句屬于自己的話，這句話具有獨特性和社會性，是一種標簽；此外，三維空間研究材料還不夠，還要考慮進時間的維度（江院士已經將科學做到了哲學境界）。Chia-Kuang（Frank）Tsung教授做了催化劑在MOF里的可控封裝的報告；彭笑剛教授做了量子點的表面和配合化學的報告。戴黎明老師介紹了用1D和2D高分子合成3D碳材料的報告；鄭南峰教授介紹了納米材料的表面協同化學；孫守恒教授介紹了調控納米粒子有效電催化方面的工作；陳立桅研究院介紹了掃描探針顯微鏡在能源器件方面的應用；黃嘉興教授介紹了一種獨特的用數據過程算法制備納米材料的方法（小編會告訴你是用藍光光碟做模板嗎）；張華教授介紹了貴金屬顆粒的單相控制合成；段鑲鋒教授介紹了2D電子器件：機遇與挑戰的報告；胡征教授做了碳基納米材料在能量存儲于轉換方面的應用的報告。