李亚栋（无机纳米材料合成与单原子催化）院士｜我国纳米材料界面调控合成方法学与单活性位点催化的开拓者#

1. 研究方向#

李亚栋院士长期致力于无机纳米材料的可控合成方法学、单活性位点催化与纳米结构性能的交叉前沿研究。他聚焦于无机纳米晶在液相条件下的成核、生长与取向规律，致力于攻克传统固相催化剂表面活性位点不均一、原子利用率低的工程与科学瓶颈。他通过构筑精确可控的“液相－固相－溶液”界面，开创了超分散、单分散纳米晶及单原子催化剂的普适性合成路径，推动了非均相催化由“纳米尺度”向“原子精度”的历史性跨越。

2. 标志性成果#

• 纳米晶合成“液相－固相－溶液（$\text{LSS}$）”界面调控机制的提出与应用：长期以来，化学界缺乏能够普遍预测和制备不同大类单分散纳米晶的普适性方法。在 $2005$ 年，李亚栋在 Nature 上发表了里程碑式的学术成果，首次提出了“液相－固相－溶液（$\text{Liquid-Solid-Solution, LSS}$）”界面调控合成机制。该方法通过在极性不同的液体（如乙醇与亚油酸）、固体（如亚油酸金属盐前驱体）和溶液（如含有可溶性无机离子的水溶液）三相界面处进行相转移和自组装，成功实现了贵金属、半导体、过渡金属氧化物、氟化物的可控单分散合成。这一经典策略打破了传统方法中“一种材料需一种特定合成方法”的壁垒，被国际同行公认为无机合成领域的经典经典方法之一。

• 原子级高载量“单活性位点/单原子催化”普适性合成方法学构建：为了将“单原子催化（$\text{SAC}$）”这一概念推向规模化工业应用，克服单个金属原子在高浓度、高温下极易团聚的科学难题，李亚栋与合作者系统性地开发了可设计、可控且具有高度普适性的单原子催化剂合成方法学。他们提出并建立了利用金属有机框架（$\text{MOFs}$）空间限域、配位热解、表面空位捕获、原子层沉积等多维策略，成功将活性金属原子的分散度稳定至单个原子级别，并将过渡金属的单原子负载量一举提升至超过 $10\%$ 的极高水平。该系列普适性方法保证了金属原子活性中心的配位构型和几何对称性高度均一，并成功用于构建氯乙烯、乙酸等大宗化学品的高效、零污染工业生产，实现了理论到工业转化的闭环。

• 新型一维纳米材料的溶剂热合成及晶面效应探索：李亚栋积极发展了基于水热与溶剂热的高活性一维纳米线、纳米管和纳米带的合成路线。他首次合成了金属铋、钛酸盐、硅酸盐等系列功能型纳米线与超薄纳米管，并在液相条件下系统揭示了纳米晶由于化学势不平衡产生的取向生长（$\text{Oriented Attachment}$）规律。在此基础上，他开展了深入的晶面控制催化效应（$\text{Crystal Plane Effect}$）研究，阐明了特定暴露晶面由于配位不饱和度差异表现出的新奇催化活性和选择性。

3. 学术地位与影响#

李亚栋院士是国际无机纳米合成化学与单原子催化领域的领军学者，也是最早将单原子催化概念系统推进至化学工业化生产的奠基人之一。凭借在“单原子催化”的发展和应用中所作出的里程碑式开创性贡献，他与张涛院士共同荣获了 $2024$ 年度未来科学大奖——“物质科学奖”。他多年入选全球高被引科学家名录（$\text{Highly Cited Researchers}$），其在国内外学术期刊上发表学术论文 $400$ 余篇，被引次数超过 $4 \times 10^4$ 次。他担任国际顶尖纳米期刊 Nano Research 与中国顶尖材料期刊 Science China Materials 的主编，显著提升了我国在无机纳米科学、固体化学和非均相催化领域的国际学术领导力。

1. 教育背景#

• $1982.09 - 1986.07$：安徽师范大学化学系，本科毕业获理学学士学位

• $1988.09 - 1991.07$：中国科学技术大学应用化学系，硕士研究生毕业获理学硕士学位

• $1995.09 - 1998.06$：中国科学技术大学化学系无机化学专业，在职博士研究生毕业获理学博士学位（导师：钱逸泰院士）

2. 工作履历#

• $1986.07 - 1988.08$：安徽省宿松县中等学校，化学教师

• $1991.07 - 1993.06$：中国科学技术大学应用化学系，助教

• $1993.07 - 1998.05$：中国科学技术大学应用化学系/化学系，讲师

• $1998.06 - 1999.03$：中国科学技术大学化学系，副教授

• $1999.03 - 至今$：清华大学化学系，教授、博士生导师（于 $1998$ 年 $11$ 年首批入选清华大学“百人计划”引进）

• $2011.12 - 至今$：清华大学无机化学研究所所长、化学系学术委员会主任、校学术委员会副主任

• $2022.06 - 2025.07$：安徽师范大学，校长（兼，自 $2025$ 年 $7$ 月起不再兼任该职务）

1. 国家级与民间重大科技奖项#

• 未来科学大奖：$2024$ 年度“物质科学奖”（与张涛共同获得，获奖项目：“单原子催化的开创性研究”）

• 国家级奖项：

  • 国家自然科学奖二等奖（$2008$ 年度，第一完成人，获奖项目：“无机一维纳米材料的合成与性质研究”）

  • 国家自然科学奖二等奖（$2001$ 年度，第三完成人，获奖项目：“纳米非氧化物的溶剂热合成与鉴定”，第一完成人：钱逸泰，第二完成人：谢毅，第三完成人：李亚栋，第四完成人：唐凯斌，第五完成人：俞书宏）

• 科学院奖项：中国科学院自然科学奖一等奖（$2000$ 年度，第三完成人）

2. 省部级奖项与荣誉#

• 省部级科技奖：北京市科学技术奖一等奖（$2006$ 年度，第一完成人）

3. 其他重要荣誉#

• $2000$ 年：荣获国家杰出青年科学基金资助

• $2001$ 年：荣获教育部长江学者特聘教授称号

1. 学术期刊任职#

• 创刊/联合主编：

  • 国际权威纳米期刊 Nano Research 主编

  • 国家重点培育期刊 Science China Materials（《中国科学：材料科学》）主编

• 学术顾问与编委：曾任《科学通报》副主编、Chemistry of Materials、《高等学校化学学报》等期刊的编委和国际顾问

2. 重要社会与学术兼职#

• 高校与科研平台：清华大学无机化学研究所所长、化学系学术委员会主任、校学术委员会副主任

• 国家级学术团体：中国化学会会士、中国化学会常务理事

• 高等教育行政服务：曾任安徽师范大学校长（$2022.06 - 2025.07$）