化學學科和海洋學科重大研究進展及研究成果

化學和海洋學科重大研究進展及研究成果

化學學科重大研究進展及研究成果

1.利用納米限域的單鐵催化劑實現天然氣直接制乙烯

中國科學院大連化學物理研究所包信和院士團隊基於“納米限域催化”的新概念，創造性地構建了硅化物晶格限域的單鐵中心催化劑，成功地實現了甲烷在無氧條件下選擇活化，一步高效生產乙烯、芳烴和氫氣等高值化學品。與天然氣轉化的傳統路線相比，該研究徹底摒棄了高耗能的合成氣製備過程，大大縮短了工藝路線，反應過程本身實現了二氧化碳的零排放，碳原子利用效率達到100%，相關的PCT專利申請已進入美國、俄羅斯、日本、歐洲和中東等國家和地區。

2.人工模擬光合作用研究取得重大進展

借鑑光合生物光能吸收、傳遞、轉換的高效機理，設計合成穩定、高效的人工模擬系統，實現太陽能的高效轉換和利用是人類利用太陽能的重要目標。我國學者在這方面的研究繼續保持快速發展，並一直處於世界前沿，在各方面與國際同步發展。

比如中科院理化所吳驪珠、佟振合等利用自組裝構築了多個基於量子點與鐵氫化酶模擬化合物或廉價金屬鹽的人工光合成制氫體系，實現了價廉、高效、穩定的光催化制氫。大連理工大學李斐、孫立成等精心設計光敏劑分子和催化劑分子，通過主-客體非共價聯接的手段構建了產氧超分子組裝體，在可見光驅動水氧化中創紀錄的取得了84%的光量子效率；中科院大化所陳均、李燦等人首次將自然光合作用酶PSII和人工半導體納米光催化劑自組裝構建了太陽能光催化全分解水雜化體系，實現了太陽光下的全分解水反應。這些研究都為進一步理性設計廉價、高效的人工全分解水體系有重要的科學意義和應用價值。

海洋科學學科重大研究進展及研究成果

1.極區海洋大氣與空間環境業務化監測及其在氣候變化預測中的應用

該項目成功研製了一台能在南極觀測的激光雷達原理樣機，研製並在挪威海成功布放了大型海氣相互作用觀測浮標一套。完善了南北極大氣與空間環境業務化監測體系，實現了觀測數據的遠程即時傳輸，2014年年度累計即時傳輸數據200GB，為系統開展極區海洋大氣與空間環境業務化監測提供基礎。項目共完成技術報告15份，發表論文197篇(其中SCI論文148篇)，獲得發明專利9項、軟件著作權5項，取得了較好的社會效益。

2.國家海洋局4500噸級海洋綜合科考船

為滿足我國新的歷史時期海洋調查工作需求，在國家海洋局的大力推動下，2012年年底啓動了兩艘4500噸級海洋綜合科考船建設項目。科考船在國家海洋局科考船建造工作組的領導下，由國家海洋局第一海洋研究所和第三海洋研究所負責建造，分別被命名為“向陽紅01”和“向陽紅03”。經過艱苦努力，2013年6月28日，兩艘科考船在武昌船舶重工集團有限公司同時開工建造，並分別於2015年7月和9月下水，取得了重要的階段性成果。

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目前支持我國科學研究和學科建設的資金投入渠道主要包括：國家自然科學基金、國家重點基礎研究發展計劃、國家重大科學研究計劃、國家高技術研究發展計劃、國家科技支撐計劃和國家重點實驗室建設計劃等。

各渠道的資金投入整體呈現增長態勢，各有側重，比如 國家自然科學基金堅持支持基礎研究，深入開展學科發展戰略研究，推動學科均衡協調可持續發展，在推動我國自然科學基礎研究，促進基礎學科的學科建設，發現和培養優秀科技人才等方面取得了巨大成績；為提升基礎研究創新能力進行了有益的探索，積累了寶貴的經驗。