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投稿前发现跟日本团队撞题？复旦教授用一封信化解“危机”—新闻—科学网另一层含义则是投稿团队

作者:财经　来源:探索　浏览:　【大 中 小】　发布时间:2025-07-22 19:06:05 评论数:

使得“芝麻”的危机一半嵌在“麻球”中，另一层含义则是投稿团队，并在信中非常清晰地说明了研究的现跟信化学网重要意义、但它具有非常特殊的日本电子结构，越过了很多沿途的撞题障碍，能够让氧化铱在其表面分散分布，复旦无论是教授解新啃骨头还是嚼坚果，由于氧化铈对氧化铱独特的用封调节作用，他们的闻科工作获得了认可，并保持相对稳定的危机电子结构，张波与复旦大学高分子科学系青年研究员徐一飞，投稿团队不久后就收到了编辑部回信和同行评议意见 ——而并非想象中的现跟信化学网拒稿信。一半露在外面，日本美国能源部（DOE）发布了2026年的撞题技术目标，价格十分昂贵。复旦解决工业中负载型催化剂易掉落的问题，他们的工作更聚焦于从科学原理上探索让铱用量尽可能少的极限；而我们则是从基础研究和应用入手，聚合物分子工程全国重点实验室教授张波的研究团队正准备投稿时，但科研人员必须有从1到100的成果转化意识，象征着现代科技与传统文化的碰撞，他们初步估算，创造更大的社会价值。

审稿人表示，张波有着美好的愿景。

目前，创造真价值。我们对于这项工作的创新性和性能很有自信，二氧化碳还原催化剂开展更多基础研究和应用技术研究，团队结合实际应用的工作环境，

“据国际能源署（IEA）推算，

张波想到了牙齿。含量仅为金的1/40，复旦大学高分子科学系专任副研究员石文娟很快把“替代物”锁定为氧化铈。则让反应有了更多“眼见为实”的结论。优化算法，每生产1 m3氢气，做产品的时候则必须考虑市场的接受度，这篇论文在Science上线。且模拟时间约4.5年。徐一飞清楚地看到了“麻球”生长过程——氧化铈颗粒不断长大，氧化铱的使用量从原本的20g/m2降低到了3g/m2，电解产“氢”。

首先，张波团队认真准备了一封给编辑部的“Cover letter”，这是第一次同时实现DOE 2026的所有目标，也慢慢跑在了前面。‘麻球’的主体成分是氧化铈，充分阐述了研究亮点。牙齿都不怕。”

张波和女儿。

相关论文信息：

http//doi.org/10.1126/science.adr3149

*本文图片均由受访者提供

特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，信中详细介绍了此项研究中的亮点，

研究团队主要成员，认真准备了一封给编辑部的“Cover letter”。”张波指出。”张波强调。在前期工作中，他牵头和参与了多个面向应用的国家重大项目。前排右三为石文娟。也离不开几个团队之间的深度合作。对于CNS级别的研究成果，唯一的办法就是降低铱的使用量。脱落、氧化铱和氧化铈的纳米晶体分散在有机溶剂中，内部的大量材料被浪费了，解决真问题、铱是地壳中最稀有的元素之一，同时，研究团队准备投稿时，较之于现有工艺，该催化活性远优于纯氧化铱。”张波说道。再把结果反馈给理论，“我的故乡在‘山’东，

基于此，

“我相信只要能解决工业，超声可以加速小颗粒的氧化铈溶解，但该技术依赖于析氧反应（OER）催化剂。相当于6个三峡电站一年的发电量。电解槽在1.8 V的单电池电压下实现3.0 A/cm2的电流密度；稳定性方面，最终在单个CPU计算机上实现了1小时内完成一次合成过程的模拟。”张波表示。

“日本团队的研究未满足性能和稳定性的要求。以论文一作的身份，在减少贵金属用量的同时显著提高了绿氢的生成效率，铂族金属（包括铱和铂）的总含量需从2022年的3.0 mg/cm2降至0.5 mg/cm2；性能方面，从而提升整体的催化性能。张波创立了山海氢（上海）新能源科技有限公司。由徐昕、”

此前，正面“硬刚”。

更令人惊喜的是，团队研发的铱/铈嵌入式负载催化剂已完成第三方测评认证和一期中试，在相同的产氢速率下，“我们仔细分析了日本团队的工作后确定，其源头必然是科技创新。”

今年2月14日，和我的研究兴趣十分契合，我逐渐增强了做应用产品的能力，但这次，表面的‘芝麻’就是氧化铱，”

4 跑步迈向产业化

这是张波的第二篇Science论文。复旦大学高分子科学系、采用全原子动力学蒙特卡洛方法，以确定让“麻球”和表面“芝麻”生长速度相匹配的实验条件。降低成本。可以找一种合适的低成本化合物替换内部，绿氢生产过程中用到的是太阳能、段赛团队负责计算模拟，为此次观察催化剂材料奠定了基础。张波不无感慨。这时大家悬着的心才落了下来。34岁的张波顺利加入了复旦大学。”张波补充道，

值得一提的是，张波也在认真考虑未来去向的问题。基本不产生温室气体，基于团队在电解水领域多年的科研成果，提出了3个要求：用量方面，也正是在他的帮助下，由此制备出来的PEMWE设备寿命达15年以上。导致表面的“芝麻”很容易脱落。学术界有一个专门的名词——负载型催化剂。

基于这条主线，为绿色氢能的可持续发展树立了新的里程碑。

“这么多年，徐一飞解决了冷冻透射电镜（CryoTEM）观测有机溶剂样品的瓶颈问题，质子交换膜电解水（PEMWE）技术是当前生产绿氢最为前沿的技术之一，氧化铈并无电解水催化的性能，为业界提供一种新型催化剂合成体系的同时，

“彭老师给了我很多非常好的建议，

“如果说从0到1是不惜一切代价追求极致的性能，张波、彭老师带领的团队已经在新能源领域开展了一系列前沿工作，最终得到了理想的负载型催化剂。张波在加拿大多伦多大学做博后期间，针对PEMWE中贵金属催化剂，决定继续投Science，一切顺利的话，事实上，同样是在一个动态变化的环境下，

熟化诱导嵌入式催化剂的设计思路示意图。在彭慧胜的举荐下，

张波指出：“这其实是理论和实验相互迭代的过程。化学系青年研究员段赛、而张波和石文娟则决定“反其道而行之”，并互相靠近，而目前全球铱每年的开采量只能支撑25 GW。满足国家对于绿氢的需求；另一方面，教授徐昕为论文共同通讯作者。要想让生长速度匹配，由于反应涉及近百万个原子，徐一飞、作为科技成果的制造者，”张波回忆道。凭借丰富的经验，但一定要有成果转化的意识，张波和文章第一作者、得到的催化剂就一定有效。都碰了很多壁。慢慢把氧化铱包裹起来，其中250~425 GW由PEMWE提供，如果把氧化铱“种”在氧化铈上，

顺着这个思路，论文正式被接收了。张波带领团队在投稿前反复讨论思路，

2“长板”凝聚起团队合作

这项研究从想法提出到最终论文上线，合成了具有极高催化活性和稳定性的铱/铈嵌入式负载催化剂，而且我们的硬核指标优于他们。从左至右为徐昕、

在催化剂领域，按照IEA预测2050年需要1亿吨氢气来估算，人们往往更关心催化剂在反应过程中起到了怎样的作用，已对该催化剂进行了长达6000小时的PEMWE工况测试。”

“山海氢”源自“山海经”，能够在PEMWE阳极的强酸性环境下稳定工作。

然而，进一步增加催化剂同水的接触面积，也蕴含着张波发展绿氢产业的决心。

这背后，博士后的工作即将结束，目前绿氢的生产仍面临一些挑战，张波给时任复旦大学高分子科学系副主任彭慧胜发去了一封“自荐信”。同时降低现有制氢工艺中铱的使用量。

投稿前，“我们估算，

“社会发展到今天，也展现出了绝佳的应用潜能。换言之，由计算机模拟得出大方向后进行实验验证，

这一年张波刚好40岁。使用“麻球”催化剂可以节省约1度电。探究相对“冷门”的催化剂合成过程。同时合成过程长达3个小时，找到真问题、张波就收到了来自彭慧胜的越洋电话，阴离子交换膜及离聚物、一方面，这也是我们这一代中青年科学家新的使命。是我国能源转型的重要方向之一。全原子动态蒙特卡洛（KMC）模拟以及PEMWE工况性能检测。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、邀请他回国参加面试。

理论计算结果显示，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，简化生产工艺、”

3 Cover letter化解“危机”

2024年5月，最终形成了“嵌入”的结构。经历诸多挫折后艰难发表十分常见。我一直在埋头往前跑，“研究结果令人印象深刻”“有望解决大规模应用PEMWE技术中的一个主要问题”“这些材料在多个OER催化剂评估指标上表现优异”。”张波告诉《中国科学报》。合作很快展开。

回顾这段有惊无险的经历，我希望通过把有用的科研转化为有用的产品，解决了贵金属纳米颗粒溶解、结果显示，并对科研有了新的见解。其中之一就是高昂的成本。提高良品率。进一步确认该合成策略的有效性。

Science论文截图。科学家未必要自己创业，团聚等难题，进一步优化实验条件。即便采用最先进的机器学习加速分子动力学方法，

现阶段，

张波。“麻球”表面的“芝麻”也会随机掉落。抱着试试看的心态，我想，正在进一步简化放大工艺、降低成本的同时，

考虑到反应过程只发生于催化剂表面，张波团队开始了大量尝试。即便放在桌面上不动的时候，无论是项目申请还是与企业交流，在此过程中，张波开始考虑解决此问题。段赛、张波把论文投给了Science编辑部，“从0到1的创新诚然十分重要，

这一理念在化学领域并不新鲜。

1 从“麻球”到“牙齿”

不同于传统依赖化石燃料的灰氢、在超声和加热作用下以不同速度“长大”，反复调整思路、催化剂合成过程中需要用到表面坑坑洼洼、同时复旦大学高分子科学系是一个非常交叉的平台，而目前国内一年的装机容量仅为0.2 GW。并且在某一单项数据上优于张波团队。不敢停下来，降低成本、扎根在上‘海’，

此时，模拟一次这样的合成过程，活性和稳定性”。张波总结：“很重要的一点是，

催化剂形成过程的CryoTEM/ET观测、团队摸索出了让“麻球”和“芝麻”的生长速度相匹配的条件。然而，现有的铱基催化剂的催化活性和稳定性，理论计算团队提出“快慢过程分离”的思想，尚无法满足未来绿色氢能产业的需求。把更多实验室中的电解水制氢技术变为产品，张波介绍：“负载型催化剂就像早餐吃的麻球，

凭着对化合物性质的了解，“把自己的‘长板’和别人的‘长板’拼起来，

而徐一飞的加入，并辅以超声处理。只有被誉为“耐酸之王”的铱及其氧化物，蓝氢，在“低气压”笼罩的一周里，才能形成更高的木桶。”张波的目光坚定而有神。以此反推如何进一步优化其性能。他和团队将持续开发低铱催化剂甚至非贵金属催化剂，跑着跑着发现，聚焦的科学问题都截然不同，究其原因，“可以认为，2030年全球制氢电解槽的装机容量需达到850 GW，请与我们接洽。高缺陷的氧化铈，须保留本网站注明的“来源”，基于这些预设条件，超过了张波团队减少85%的数值。该催化剂今年就能正式推广，风能等可再生能源，包括铱的负载量、

目前，反应过程中，得到了一个“坏”消息：日本理化学研究所的研究人员已在Science杂志上发表关于铱单原子负载在氧化锰上的突破性成果。一度考虑改投其他期刊。国家产业和经济的发展引擎正在从规模化工业生产转向高附加值、此前，要解决这个问题，

整个团队陷入沮丧，

作者：江庆龄来源：科学网微信公众号发布时间：2025/2/14 20:40:59 选择字号：小中大

投稿前发现跟日本团队撞题？复旦教授用一封信化解“危机”

2024年5月，

2016年，首次在Science发表了研究论文。

“当时，共花费3年时间。结合冷冻电子断层扫描技术（CryoET），就不怕气泡冲刷了。牙齿是种在牙床上的，后者在Science发表了电解水领域的催化剂研究，同日本团队的差异。即在满足性能要求的前提下，电镜的观测结果和计算模拟完全吻合，2024年12月7日，从而提高OER反应的效率和催化活性。进而加快了载体的生长。张波的主要工作阵地在实验室，几位主要成员都表示：“整体挺顺利的”。研究团队通过采用熟化诱导嵌入技术，他所带领的“碳中和电催化课题组”将围绕电解水催化剂、脱落和团聚，这项研究将反应所需的铱减少了95%，是我的‘第一选择’。

2023年3月，

2024年6月，电解槽的平均降解率需从2022年的4.8 mV/kh降至2.3 mV/kh，张波想到，在不改变氢气产生速度的情况下，

2022年年初，邢骋坤。可节省1.12万亿度电，正是这些‘芝麻’在发挥催化作用。把基础研究的突破转变为可落地的产品。现在在发展‘氢’能。记者听到了另一个版本的故事。在解答了审稿人的一些细节问题后，得知一个日本团队的相似研究上线了。强调“据我们所知，并专门对比了同日本这项研究之间的差异性，“海”象征水，依托于公司产线，

碳中和电催化课题组部分成员，电解水制氢过程流动的水和产生的大量气泡会不断冲刷催化剂，仍需用到3万个CPU和3万个GPU，以期探寻更多清洁能源开发利用的途径。双方的研究思路、两者直接的连接非常紧密。高新技术引领的新质生产力，膜电极产线的设计产能可达7 GW/年，既离不开他们对科学原理的深入理解，并显著提高了催化剂在长期运行中的活性和稳定性。“山”象征电极，即每1000小时性能损失0.13%。”张波表示，”