丘成桐中学科学奖化学金奖获奖论文分析

炽热的八月马上就要结束，今年的丘奖亚洲赛区论文提交阶段也进入了最后的倒计时，ddl为8月31日。

作为由数学大师丘成桐先生亲自发起设立的中学生科学创新类奖项，丘奖从十四年前单一的数学奖，发展到今天的数学奖、物理奖、化学奖、生物奖、计算机奖和经济金融建模奖，其国际影响力正在不断提升，参赛人数也年年创下新高。

在如此激烈的竞争中，究竟什么样的作品才能获得丘奖评委的青睐呢？

2021丘奖化学金奖

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

种植豆芽菜衍生的碳负载过渡金属纳米颗粒在电催化中能源转化的应用

项目概况

本项目以二氧化碳捕捉与金属催化剂为基础，提出了＂种出来的催化剂”这个新颖的思路，进一步讨论植物衍生碳材料催化剂的可行性。

此作品无疑是一个优秀的学生科研作品，其故事不仅立案清晰明确，且实验逻辑论证的完整性有可圈可点之处。

从学生的文章篇幅和整体工作量上而言，这显然还达不到一个大学研究所级别的实验报告，但却已经达到中学生科研的阶段性目标——科研来源于生活，着眼于生活小事，却超出于生活本身。

研究亮点

1. 概念新颖，吸引专家注意

2. 善于融合贯通，结合基础知识进行引申

这篇文章的选题很巧妙。首先这个话题很热，二氧化碳还原受到的关注很多，而且能源领域的应用总是很抢眼，就像是目前很多能源期刊影响因子很高，涉及能源的文章发得很好。

作者在摘要及引言当中，就提出了项目的核心概念，告诉读者这是一种＂种出来的催化剂”，这会很大程度地吸引化学领域的学者目光。

在材料的制程上可以发现，多半引用现今已有的＂碳电极参杂金属”概念，并无特别新颖之处。这种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，从来都不是从0-1的创新，而是站在前人的肩膀上，更进一步。

细节分析

1.新颖的材料设计

2.引用前人文献，获得学理支撑

3.从设计巧妙的实验和测试得出数据

利用黄豆芽进行人工固碳是一个相对新颖的概念，作者认为可以多探讨为何选用豆芽或其植物部位担任固碳的角色，是否有其他物种亦符合水耕、生长快、生命力强等特征？

该实验基于的化学反应其实是非常经典的二氧化碳捕捉与金属催化剂，但是作者成功地将其包装为了电化学反应中拣选电极并对于二氧化碳的水解作用。

除此之外，作者还在不同的植物类别及其他仪器上进行了电化学或结构的测试，获得数据后进一步分析，可见其相当重视研究的完整和严谨。

丘奖重视课题创新。作者弱化了对于实验操作的描写，着重突出起课题核心的创新所在是一个很成功的策略。且这个文章的设计比较巧妙，使用活体植物富集金属然后碳化得到材料，从评委的角度来说，这很适合高中生的知识水平，另外也符合和生活相结合的评审偏好，其次使用材料的制备比较简单有种恰到好处的感觉。

但这篇论文还有可以优化之处。最直观的就是数据太少，感觉表征方法也很匮乏，整体实验感觉过于简单了。

以上就是老师对于去年丘奖化学金奖作品的解读~科研项目通常都需要一定的时间去规划，有科研需求的同学们要趁早准备。

这位获奖的同学同时也是英才计划的学生，项目中实验操作很多是在其师兄师姐指导进行完成的。今年上海英才计划很快要开始申报啦~有需求的同学不要错过哦！

什么是英才计划？

中学生“英才计划”是由中国科协与教育部在2013年针对全国部分重点高校共同组织开展的中学生科技创新后备人才培养计划的简称。

入选“英才计划”，不仅能让学生近距离接触前沿的科学研究，还有机会晋级世界规模最大的科研赛事——ISEF国际科学与工程大奖赛！

而能够晋级ISEF的学生，在申请中也会占据极大的优势，每年都有不少英才计划的获奖学生被TOP美本录取。