新春走基层丨攻关“接触电致催化”的他们为“双碳”探新路
2026-02-19 11:04 来源:  北京号
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新春的怀柔科学城,一群为“双碳”探新路的科研人,正用坚守开拓新局。大年初二,中国科学院北京纳米能源与系统研究所实验室,所长王中林俯身盯着实验视窗,十余名学生围在两旁,期待着新一组“接触电致催化”样品的检测结果。

“春节前,我们这项研究取得了较大进展,正在攻克接触电致催化与微生物代谢作用微观机制的难题。”王中林抬起头,眼中带着兴奋。这场攻关从除夕前夜开始,一直持续到现在。

“接触电致催化”是一项诞生于怀柔科学城的原创成果,这是个连名字都带着几分拗口的领域,但王中林用一个通俗的问题概括了它的起点:摩擦除了起电,还能做什么?这项研究承载着,为碳中和等国家战略和医药健康等国计民生提供新思路的使命。

“它是利用材料间接触起电(摩擦起电)引起的电子转移,来促进化学反应。”中国科学院北京纳米能源与系统研究所助理研究员董轩立解释道:“接触起电效应普遍存在于各类材料间,基于此的‘接触电致催化’可以大大降低催化剂的选择、合成门槛,使现有的化学、能源等工业朝着更加低碳的方向发展,高度契合‘碳中和’理念。”

这意味着什么?王中林兴致勃勃地举了个身边的例子,“咱怀柔不是有啤酒厂吗?将来,我们的‘接触电致催化’技术,或许能以简单且绿色的方式大大提升啤酒的发酵产率。因为食品加工不能添加很多催化材料,而我们的方法不需要额外加催化剂,利用食品加工过程中的物理碰撞、搅拌,以及液体中微小气泡的塌陷或碰撞,就能激发‘接触电致催化’过程,加速发酵过程,这就是原创成果最接地气的应用之一。”

王中林院士(右)指导“接触电致催化”贵金属回收实验

这项技术的潜力远不止于此,在实现“双碳”目标的大背景下,正被寄予厚望。王中林说,“通过这项技术处理电池材料回收过程,我们不仅做到了增效降本,并且摆脱了传统强酸、强碱以及贵金属的添加对环境的二次污染。未来,无论是食品加工,还是材料回收,我们攻关的目标就是让它更有效、更高效地解决环境负担,推动资源循环。”

原创成果的诞生与成长,离不开脚下这片科研热土。2020年9月,中国科学院北京纳米能源与系统研究所成为怀柔科学城正式建设以来首个整建制迁入的科研机构。五年多来,纳米能源所在纳米发电机、压电电子学等领域持续产出世界领先成果。“从园区与部门沟通,到科研人员子女入学,再到相关领域项目对接,怀柔科学城都给了我们很大的支持,让我们的研究能更深入下去。”王中林感触颇深。

怀柔科学城不仅提供潜心科研的空间,更致力于成为科技成果从“书架”走向“货架”的加速器。王中林介绍:“成果转化是我们很重要的方面,科学城给我们提供政策支持、启动基金,还有落地空间。我们所注册的10个公司,全部扎根在怀柔。这一方水土,不断滋养着我们这个团队。”

时间一点一滴走过,又一批样品从实验设备中取出,王中林和学生们立即走上前,察看实验结果。“未来,我们团队在能源、传感、接触电致催化、医疗健康等方面的成果将相继落地。我们希望形成从原创引领到产业化‘一条龙’的发展路线。这也是我们这些人在除夕前后抓紧攻关的初衷。我觉得这是非常值得的,也会是我们一辈子很难忘的一段时光。”

我们希望继续扎根怀柔科学城,争取承担更多的国家级战略任务,在“接触电致催化”等多个领域,加强国际交流,推动产业突破,力争更多地实现“造血反哺”,为北京市和怀柔科学城做出更大贡献。

——王中林

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【转载请注明来源:北京怀柔公众号】

文字:高宇晴

摄影:张立明

编辑:胡赛男


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