聚焦绿色生产力，中国科学技术大学苏州高等研究院与苏州城市战略布局同频共振，汇聚出高质量发展的不竭源泉——
6月的最后一天，苏州工业园区以ESG产业创新中心的开园，开启了绿色低碳发展的新篇章。
独墅湖畔，仁爱路，中国科学技术大学苏州高等研究院，不到100平方米的碳资源转化实验室，纳米科学技术学院特任教授、博士生导师张宁带领其课题组的成员，立足于能源化学、纳米科学与工程等前沿交叉科学问题开展研究，并探索以清洁能源驱动，改变现有热化学驱动带来的污染、排放等问题。
实验室研究与城市战略布局同频共振，汇聚出园区这片创新之城高质量发展的不竭源泉。聚焦绿色生产力，同处一座城，各展所长、共同成长，中国科学技术大学苏州高等研究院与苏州工业园区一起按下了激活未来绿色动能的“加速键”。
专攻纳米催化材料
登上2023年度全球前2%科学家榜单
2009年考入中国科学技术大学，在母校一路读到博士，随后又赴香港理工大学从事博士后研究，33岁的张宁沿着中国科大“理实交融”的道路阔步前行。“本科阶段的基础研究偏向于无机化学，那时候主要是在实验室里做化学试验，观察各种反应，理解反应机理。到了博士和博士后阶段，我们的研究就跟实际产业更近了一些，把化学反应搬到了器件中去做，涉及微纳加工领域，这也是一种理论和实践的交融。”张宁说。
博士期间主要从事纳米催化材料研发，博士后研究主要围绕电催化分子转化及能源器件研发，张宁多年来聚焦新材料领域。其间，他在国际高水平期刊发表论文40余篇，申请发明专利2项。2022年9月，来到中国科大苏州高研院独立开展科研后，张宁的研究重心依然在材料领域，科研主线为通过清洁电能驱动能源分子高效转化和废弃碳资源回收利用的研究。
“巧妇难为无米之炊”，说的就是材料的重要性。在科技高速发展的今天，小到芯片、手机、智能手表，大到智能装备、新能源汽车、光伏电池板，新材料的运用不可缺少。材料科学包括物理、化学、机械、土木、电子等不同学科领域，作为交叉学科更需要研究者具有前沿的全球视野。对此，张宁瞄准世界一流水平，不仅入选了2023年度全球前2%顶尖科学家榜单以及2024年度英国皇家化学会《Nanoscale》新锐科学家奖，还获得2023年国家级重大人才工程计划、中国科学院率先行动人才计划等多个国家级项目的重点支持，并成为2022年度苏州独墅湖科教创新区青年国际型学科领军人才。
潜心于创新性研究，希望实现从0到1的突破，尽管研究领域看起来“高深莫测”，但张宁认为，天马行空的想法最终都要转化为脚踏实地的应用。“我们研究者要做的，就是打破现有惯性，找出更强、更智能的材料，用实际行动厚积科技之力。”张宁说。
聚焦“双碳”战略
探索以电能助力化工行业逐步脱碳
相比由光、电诱发的化学反应，热诱发和热驱动的热化学反应大多以高温过程为标志，广泛应用于能源、化工、冶金等工业领域。当前，由于我国能源结构较为依赖煤炭，因此，热化学反应往往伴随着大量的二氧化碳排放，推动能源转型成为迫切需求。在国家提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的“双碳”目标大背景下，张宁的研究为生态元素重构、现代绿色化工等可持续能源和环境问题提供了新的思路。
“以氢能为例，氢能主要来自氢气，而氢气的获取方式一般为天然气蒸汽甲烷，由此生成氢气和二氧化碳。在这样一个热驱动化学过程中，碳排放几乎不可避免。”据张宁介绍，氢能依赖的原料主要是煤、天然气或者石油的下游产品，不仅不够环保，从能源保护的角度而言，也需要找到可替代、更清洁的绿氢。而获取绿氢，主要依靠电解水。“我们希望把电能作为一个直接的驱动力，驱动氢的产生，改变以往依靠热驱动而产生大量二氧化碳和污染物的情况。”
电能、太阳能与废弃的碳资源、碳基小分子发生反应，产业绿氢能源、高值燃料和精细化学品……在张宁为之奋斗的科研闭环中，反应探索、机制解析、材料创制和器件应用四位一体。在他的设想里，如果能源消费侧电力终端用能比例得到提升，那么化工等一系列高能耗行业的碳排放量都会得到压降，这符合“绿电为核心”的现代能源体系特征，将成为我国实现“碳中和”目标的重要一步。
以电化学反应取代现有的热化学反应，降低化工行业总能耗与总排放，助力行业逐步脱碳——这是张宁课题组共同的梦想，也是中国产业面对“转型发展”和“能源革命”时代之问的重要解答之一。
与城市发展同频道
期待校企携手碰撞原始创新“火花”
ESG，是环境、社会、治理这三个英文单词的首字母缩写，这一理念由联合国全球契约组织于2004年提出。当前，我国经济社会发展已进入加快绿色化、低碳化的高质量发展阶段，结合中国实际探索发展ESG，是中国制度型开放的体现，是中国接轨国际规则、讲好美丽中国故事的重要举措。作为我国改革开放的“桥头堡”和苏州创新发展的“排头兵”，园区努力打造全省乃至全国推动ESG发展的标杆区域，已率先发布全国首个区域ESG白皮书，提请立项全国首个经济开发区ESG评价通则，率先建立区域ESG数字服务平台。
抢跑ESG赛道的园区，与在“双碳”背景下谋求材料领域创新的中国科大苏州高研院，双向赋能、双向服务、同频共振。作为中国科大“材料人”的一员，张宁表示，选择到苏州，不仅仅是因为自己曾作为中国科大学子的朴素感情，更因为自己看中了本地的产业土壤，看到了未来产教融合的无限可能——目前，园区万元GDP能耗为0.1436吨标准煤、碳排放为0.357吨二氧化碳，均为全国平均水平的三分之一，用水量5.33立方米，仅为全国平均水平10%，指标均已达到国际先进水平。
“这两年，我考察了周边产业，发现苏州在新能源绿色产业方面有自己独特的布局。”张宁说，材料科学的自主创新需要实验室里一次次耐心尝试，同样需要教育和产业的深度融合；其自立自强既要依托“从0到1”的原创性突破，也离不开“从1到10”的迭代性创新，研究成果只有走出实验室迈向生产线，才能真正成为助力产业发展的“灵丹妙药”。
独墅湖畔，教育、科研、产业交织共生。仁爱路上，属于中国科大苏州高研院的创新矩阵正在加速聚变，全力将科技和人才的“关键变量”转化为城市发展的“最大增量”。
苏报驻园区首席记者 董捷
《苏州日报》 2024-7-16 A04版
