中国科学技术大学和中科院大连化物所相继在顶刊Nature和Science发表重要成果

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国内机构在经历了上上周“疯狂的”发表了15篇CNS正刊研究论文后，上周又迎来了一个小低谷，其中在Nature和Science上仅各发1文（另外Cell还有2篇），但这2篇也还是比较硬核的，分别由中国科学技术大学和中科院大连化物所贡献，下面我们来简单了解一下。
9月3日，中国科学技术大学孙道远作为唯一通讯作者与中外合作者一起在顶刊Nature上报道了火星内部600公里固态内核的地震探测。该研究通过分析“洞察号”（InSight）火星探测任务获取的地震数据，证实火星存在固态内核。研究识别出两种地震波相：深部穿越地核的PKKP相，以及在内核边界反射的PKiKP相，这两种波相均表明了内核的存在。通过反演计算，研究限定火星内核半径约为613±67公里，且内核边界处的压缩波速跳变约30%，这一结论得到了其他与内核相关的地震波相的佐证。这些特性表明，内核中聚集了大量独特的轻元素，这些轻元素在地核结晶过程中与外核分离。这一发现为理解火星的热化学状态提供了关键参考点。

总之，该研究通过创新发展的火震阵列分析方法，首次在地球以外的行星（火星）中确认了固态内核的存在。该研究所展示的内核形成与火星磁场演化之间的关系，或可为理解行星体中发电机效应的产生机制提供新见解。该文章还被Nature杂志的“NEWS AND VIEWS”栏目以“Marsquakes indicate that the inner core of the red planet is solid, not liquid（火星地震表明这颗红色行星的内核为固态而非液态）”为题进行了专门报道，文章认为这项对在火星内部传播的地震波的分析发现，该行星拥有一个小型固态内核，这一对现有行星模型提出了挑战。

本文第一完成单位为中国科学技术大学，唯一通讯作者为孙道远，他2000年本科毕业于中国科学技术大学，2009年博士毕业于美国加州理工学院。博士毕业后他先后在华盛顿卡内基学院和南加州大学进行博士后研究，2014年他回国加入母校中国科大至今，目前为该校地球和空间科学学院教授。孙道远的主要研究领域为地球深部地震学结构成像、地震波传播理论和计算和其他行星及月球内部结构等。本文也是中科大今年以第一单位发表的第12篇CNS，其中4篇Cell和8篇Nature，Science暂未“开张”，中科大CNS发文继续位居国内前5。

9月4日，中国科学院化学物理研究所王峰、罗能超与意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero合作，作为共同通讯作者在顶刊Science上报道了光化学分解H₂以实现近乎定量地将CO₂还原为乙烯。该研究发现，用365纳米光照射金-二氧化钛（Au-TiO₂）可在常温下诱导H₂发生异裂解离。该过程可能依赖于界面电偶极子，其由位于Au纳米颗粒及Au-O-Ti界面结构上的光生电子和空穴产生。而光催化诱导金纳米颗粒表面形成氧化钛包覆层，可进一步促进H₂的异裂解离。在流动反应装置中，所得的亲核性氢物种在光照下可将CO₂以>99%的产率还原为乙烷。此外，通过与后续的光催化乙烷脱氢反应串联，可在1500小时光照下以>99%的产率生成乙烯。

总之该研究发展了利用光生电子和空穴构建空间邻近正负电荷中心的方法，实现了常温条件下氢气异裂，为领域内重要进展。该文章还被Science杂志的“Perspective”栏目以“Tandem sustainability（串联可持续性发展）”为题进行了专门报道，文章认为模块化太阳能化学技术或助力关键化学品生产摆脱化石燃料依赖。

本文第一完成单位为中国科学院化学物理研究所，最后通讯作者为王峰，他生于1977年，1999年本科毕业于郑州大学，2005年博士毕业于中国科学院化学物理研究所。博士毕业后他先后在美国加州大学伯克利分校和日本北海道大学进行博士后研究，2009年底他回国加入中国科学院化学物理研究所至今，目前为该所研究员、副所长和生物能源研究部部长。王峰的主要研究领域为生物质催化转化、光催化转化、多相催化反应及工程应用等，并在相关领域做出了一系列成果，他曾获国际催化大会青年科学家奖、ACS Sustainable Chemistry & Engineering Lectureship Award、国家“杰青”和辽宁省自然科学一等奖等荣誉。值得一提的是，本文的第一作者为博士生金平，本篇文章也是他博士6年期间完成的第一篇论文，实属不易与难得。

相关链接：创新高，本周国内机构在顶刊CNS上发表15项成果；有文章撤稿后重发，多所高校创造历史；CNS顶刊破十，中国科学技术大学再发Nature，注重研究落地的徐铜文带来最新成果

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