一个月连投两篇Science！全部被刊发是种什么体验？- 大数跨境

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一个月连投两篇Science！全部被刊发是种什么体验？

喀斯玛

2020-11-05

导读：此次连投中两篇Science的科研团队，是中国科学院金属研究所的任文才团队

一个月内连投2篇论文到全球最为顶级科研期刊 Science，而且2篇全部“命中”刊发，是种什么体验？

近日，中国科学院金属研究所再度发力，获得了这样的科研佳绩！任文才研究员带领的科研团队于2020年3月完成两篇论文并投稿至Science，随后皆被录用。第一篇于8月7日刊发，第二篇于10月30日刊发。

‖ 第一篇：发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输

10月30日，国际学术期刊《Science》在线发表了该所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面的最新进展，题目为“CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies”。

纳米孔道中的离子传输对能量存储和转换应用至关重要，如质子和锂离子传导膜分别是燃料电池和锂离子电池的关键材料。

沈阳材料科学国家研究中心任文才、成会明团队制备出一类由二维过渡金属磷硫化物（MPX3，其中M = Cd、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cr等，X = S 或 Se）纳米片组装而成的膜，发现过渡金属空位使该类薄膜具有超快的离子传输性能。

Cd_0.85PS₃Li_0.15H_0.15纳米片组装膜及其离子传输性能（98%相对湿度）

空位诱导离子快速传输为设计与开发高性能离子传导膜提供了一种新思路。Science 同期发表了Perspective，以“Speeding protons with metal vacancies”为题对该工作进行了介绍。该工作得到了国家自然科学基金委杰出青年科学基金、重大项目、中国科学院从0到1原始创新项目、先导项目以及国家重点研发计划等的资助。

‖ 第二篇：发现二维层状新型材料家族

2020年8月7日，中科院沈阳金属所任文才团队在新型二维材料方面的最新进展，相关成果于8月7日发表于国际学术期刊《Science》，题目为“Chemical vapor deposition of layered two-dimensional MoSi2N4 materials”。

2015年，沈阳材料科学国家研究中心任文才、成会明团队发明了双金属基底化学气相沉积（CVD）方法，制备出了多种不同结构的非层状二维过渡金属碳化物晶体，如正交Mo2C、六方WC和立方TaC，并发现超薄Mo2C为二维超导体（Nature Materials, 2015）。然而受表面能约束，富含表面悬键的非层状材料倾向于岛状生长，因此难以得到厚度均一的单层材料。

该团队最近研究发现，在CVD生长非层状二维氮化钼的过程中，引入硅元素可以钝化其表面悬键，从而制备出一种不存在已知母体材料的全新的二维范德华层状材料MoSi2N4，并获得了厘米级单层薄膜。

CVD生长二维层状MoSi2N4

该工作不仅开拓了全新的二维层状MoSi2N4材料家族，拓展了二维材料的物性和应用，而且开辟了制备全新二维范德华层状材料的研究方向，为获得更多新型二维材料提供了新思路。

任文才研究员个人简介

此次连投中两篇Science的科研团队，就是由任文才研究员带领的中国科学院金属研究所这个课题组。他是国家杰出青年科学基金获得者，主要从事石墨烯等二维材料的制备及其在光电、储能、复合材料等领域的应用研究。在Nature Materials等期刊发表SCI论文130多篇，被SCI引用近22,000次，是材料领域高被引学者；获授权发明专利40余项（含4项国际专利），2项已产业化。