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四年前，29岁的龙冉凭借在光催化二氧化碳转化领域的研究成果，荣获“世界最具潜力女科学家奖”，站在与各国科学家比肩的领奖台，龙冉充满自豪。

龙冉 中国科学技术大学副教授。获评世界最具潜力女科学家奖、入选“未来女科学家计划”、“青年人才托举工程”

龙冉每天都在与金属钯、甲烷、乙烯这些化学元素“打交道”，研究能源开发的催化剂。今年3月15日365体育足彩,：总书记在中央财经委员会第九次会议上的重要讲话中强调，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，拿出抓铁有痕的劲头，如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。日前，总书记在视察青海时强调生态保护是“国之大者”。龙冉深感重任在肩。

采访龙冉时，她刚与中国科学技术大学熊宇杰教授团队合作报道了一种金属钯修饰的ZnO-Au杂化材料，可在温和的条件下，高效催化甲烷向乙烯转化，这是龙冉团队的最新研究发现。“甲烷是天然气的主要成分，在地球上的储量十分丰富，如果能够转化为石油化工产业的核心——乙烯，就可以充分释放甲烷的工业价值。” 

一部纪录片促使“改变”研究方向

多年前龙冉看过一个365体育足彩,：北极圈动物世界的纪录片，因此确立研究方向。由于温室效应，北极圈的气候发生了变化，严重威胁了动物们赖以生存的环境。“比如北极熊，原栖息地的破坏迫使它不断迁徙，寻找新栖息地的长途奔波中，体能的消耗、环境的恶劣都会增加北极熊死亡的风险。”北极熊等极地动物高频率的死亡风险让她感到触目惊心，不禁眼圈泛红。

怎么改善温室效应？龙冉开始在脑海中“复盘”。她想到温室效应其中一个原因是人类使用了大量的化石燃料，导致聚集在大气中的二氧化碳浓度增高。如果能将大气中的二氧化碳，直接转化为可供使用的液体或气体燃料，既解决了能源问题，又解决了环保难题。寻找一种在自然界中循环利用能源的方式，让二氧化碳转化为可用燃料，成为龙冉为之努力的目标。

龙冉把目光瞄向了甲烷。“在农村，自建沼气池相当普遍，主要成分就是甲烷。能将二氧化碳转化成甲烷，就能有效缓解大气中二氧化碳浓度增长过快，给生态圈带来超负荷影响，进而改善全球变暖问题！”龙冉在攻读博士时取得了阶段性成果，并获得了中国科学院院长特别奖和优秀博士学位论文奖。

如今，龙冉就职于中国科大同步辐射国家实验室，开发针对二氧化碳转化为甲烷的高效节能的催化剂，通过龙冉和团队的精细设计，二氧化碳的转化过程以太阳能为能源，非常环保。同时使用同步辐射光源，大大提高了二氧化碳转化的速度。

科研无止境。龙冉越来越深刻地认识到二氧化碳并不是全球变暖的唯一原因，甲烷排放带来的温室效应同样不容小觑。在她看来，做好甲烷排放数据监测是实现碳中和目标最为重要的环节之一，意义重大。于是甲烷的转化自然而然成了龙冉的另一个研究目标。

龙冉（右四）在“世界最具潜力女科学家奖”颁奖现场

消除一个个问号的过程艰辛而愉悦 

“天道酬勤”是龙冉的座右铭。她坚信付出就会有收获。科研中失败和挫折每天都会遇到，且失败率远远高于成功率，但令人惊叹的科学发现就躲在一次次失败之后，关键是要一直追寻“为什么”。

一次，在做“钯纳米晶体催化氧化的晶面依赖性”课题过程中，龙冉把钯纳米晶体放入相关反应分子的溶液中，还没有来得及加入氧化剂，相关反应分子就被氧化了。龙冉很疑惑，难道有什么失误？她反复多次实验结果还是不变。

问题到底出在哪儿？经过几天的观察和检验，龙冉终于找到了问题的关键。原来是“钯”在搞鬼。“空气中的氧气溶解到了溶液中，在钯的作用下成为活性氧，天然的‘氧化剂’驱动了氧化反应迅速发生。”缠绕龙冉许久的问题终于找到了答案。但新的疑问接踵而至。目前所知的大多数金属，如金、银、铂等都需要在光能的作用下才能活化氧，为什么钯能在没有光能的条件下自行氧化反应呢？经过多方验证，龙冉首次发现钯的这一特殊性，钯-氧相互作用并不需要光作为能量来源，且活化程度与钯的晶面有关。龙冉以钯为主要元素的新型催化剂，在这个细节的突破上诞生了。

她和团队基于对钯催化效应的认识，主动出击，设计出了以太阳能为反应动力的新型钯纳米晶体催化剂。龙冉解释说，太阳能驱动二氧化碳转化需要两个条件：一是吸光单元，二是催化位点。而新型钯纳米晶体催化剂有效地将太阳能吸收和催化反应合二为一，不仅有利于减少反应本身的能耗投入，也为俘获太阳能，提供了光电转换之外的一种新思路。

“温室气体的控制以及二氧化碳的排放，是全球一个热点问题，我设计的这个新型钯纳米晶体催化剂，大大提高了二氧化碳转化成可用能源的几率，为改善生态环境提供了重要帮助。”龙冉说。

这不过是龙冉成千上万个实验中的一个。“科学就是不断提出一个个问号，消除问号的过程是非常自然愉悦的。”龙冉很清楚，化学是实验科学，需要反复的实验验证，而科学发现可能就隐藏在某一个实验细节背后，关键就在勤奋和坚持。

探秘未知是科研的动力

龙冉小的时候，兴趣广泛，好奇心十分旺盛。她的父母平时工作很忙，但再忙也会耐心解答龙冉提出的“十万个为什么”，闲时还会陪她一起看《青少年百科全书》。不仅满足了龙冉的好奇心和求知欲，也帮助她养成了爱好阅读、独立思考的好习惯。龙冉觉得自己走上科研的道路，要感谢父母和导师给予的充分自由，是他们让她能够跟随自己的兴趣，追求真正想要的东西。

2005年，龙冉以全校第九的成绩考入中国科技大学。在校期间，导师谢毅和熊宇杰对科研的热情和执著，在潜移默化中影响着她，成为她心中的榜样。龙冉也逐渐发现了从事科研的乐趣。

“好奇心可以很发散也可以很专注。小时候对大千世界的好奇是发散的，这和后来科研中反复求索专注一个问题的本质是相通的，都是出于对未知的好奇。”龙冉正是把这份兴趣沉淀下来，刻苦钻研，不断突破，成为自己为之奋斗的事业。

龙冉认为“未来的科研”应该是全民化、深入化和实用化的。全民化是加强科学知识的普及，让科学更加生动化、社会化、规模化，促进自然科学和人类社会的相互作用。深入化就是提高基础研究的质量，不断深入研究人类面对的科学难题。实用化就是解决当下人类面对的核心问题——可持续发展。这也是龙冉科研的目标，她坚信，在大家的共同努力下，未来一定能够建立由太阳能驱动的人工碳循环途径，缓解生态圈二氧化碳浓度逐年增加的现象。

科技自立自强是国家发展的战略支撑。龙冉说，希望自己的科研面向世界科技前沿、面向国家重大需求，保护和改善生态环境，更好保障民生，不断争先创优，奋斗“十四五”，在科技创新中贡献巾帼智慧和力量。