丘成桐中學科學獎化學金獎獲獎論文分析

熾熱的八月馬上就要結束，今年的丘獎亞(ya) 洲賽區論文提交階段也進入了最後的倒計時，ddl為(wei) 8月31日。

作為(wei) 由數學大師丘成桐先生親(qin) 自發起設立的中學生科學創新類獎項，丘獎從(cong) 十四年前單一的數學獎，發展到今天的數學獎、物理獎、化學獎、生物獎、計算機獎和經濟金融建模獎，其國際影響力正在不斷提升，參賽人數也年年創下新高。

在如此激烈的競爭(zheng) 中，究竟什麽(me) 樣的作品才能獲得丘獎評委的青睞呢？

2021丘獎化學金獎

Planted Bean Sprouts-Derived Transition Metal-Doped Carbon Nanosheets for Electrocatalysis of CO2 Reduction and Hydrogen Evolution Reaction

種植豆芽菜衍生的碳負載過渡金屬納米顆粒在電催化中能源轉化的應用

項目概況

本項目以二氧化碳捕捉與(yu) 金屬催化劑為(wei) 基礎，提出了＂種出來的催化劑”這個(ge) 新穎的思路，進一步討論植物衍生碳材料催化劑的可行性。

此作品無疑是一個(ge) 優(you) 秀的學生科研作品，其故事不僅(jin) 立案清晰明確，且實驗邏輯論證的完整性有可圈可點之處。

從(cong) 學生的文章篇幅和整體(ti) 工作量上而言，這顯然還達不到一個(ge) 大學研究所級別的實驗報告，但卻已經達到中學生科研的階段性目標——科研來源於(yu) 生活，著眼於(yu) 生活小事，卻超出於(yu) 生活本身。

研究亮點

1. 概念新穎，吸引專(zhuan) 家注意

2. 善於(yu) 融合貫通，結合基礎知識進行引申

這篇文章的選題很巧妙。首先這個(ge) 話題很熱，二氧化碳還原受到的關(guan) 注很多，而且能源領域的應用總是很搶眼，就像是目前很多能源期刊影響因子很高，涉及能源的文章發得很好。

作者在摘要及引言當中，就提出了項目的核心概念，告訴讀者這是一種＂種出來的催化劑”，這會(hui) 很大程度地吸引化學領域的學者目光。

在材料的製程上可以發現，多半引用現今已有的＂碳電極參雜金屬”概念，並無特別新穎之處。這種局限性也使得本篇文章更想是一位高中生所作。高中生做科研，從(cong) 來都不是從(cong) 0-1的創新，而是站在前人的肩膀上，更進一步。

細節分析

1.新穎的材料設計

2.引用前人文獻，獲得學理支撐

3.從(cong) 設計巧妙的實驗和測試得出數據

利用黃豆芽進行人工固碳是一個(ge) 相對新穎的概念，作者認為(wei) 可以多探討為(wei) 何選用豆芽或其植物部位擔任固碳的角色，是否有其他物種亦符合水耕、生長快、生命力強等特征？

該實驗基於(yu) 的化學反應其實是非常經典的二氧化碳捕捉與(yu) 金屬催化劑，但是作者成功地將其包裝為(wei) 了電化學反應中揀選電極並對於(yu) 二氧化碳的水解作用。

除此之外，作者還在不同的植物類別及其他儀(yi) 器上進行了電化學或結構的測試，獲得數據後進一步分析，可見其相當重視研究的完整和嚴(yan) 謹。

丘獎重視課題創新。作者弱化了對於(yu) 實驗操作的描寫(xie) ，著重突出起課題核心的創新所在是一個(ge) 很成功的策略。且這個(ge) 文章的設計比較巧妙，使用活體(ti) 植物富集金屬然後碳化得到材料，從(cong) 評委的角度來說，這很適合高中生的知識水平，另外也符合和生活相結合的評審偏好，其次使用材料的製備比較簡單有種恰到好處的感覺。

但這篇論文還有可以優(you) 化之處。最直觀的就是數據太少，感覺表征方法也很匱乏，整體(ti) 實驗感覺過於(yu) 簡單了。

以上就是老師對於(yu) 去年丘獎化學金獎作品的解讀~科研項目通常都需要一定的時間去規劃，有科研需求的同學們(men) 要趁早準備。

這位獲獎的同學同時也是英才計劃的學生，項目中實驗操作很多是在其師兄師姐指導進行完成的。今年上海英才計劃很快要開始申報啦~有需求的同學不要錯過哦！

什麽(me) 是英才計劃？

中學生“英才計劃”是由中國科協與(yu) 教育部在2013年針對全國部分重點高校共同組織開展的中學生科技創新後備人才培養(yang) 計劃的簡稱。

入選“英才計劃”，不僅(jin) 能讓學生近距離接觸前沿的科學研究，還有機會(hui) 晉級世界規模最大的科研賽事——ISEF國際科學與(yu) 工程大獎賽！

而能夠晉級ISEF的學生，在申請中也會(hui) 占據極大的優(you) 勢，每年都有不少英才計劃的獲獎學生被TOP美本錄取。