厦门大学申报2015年国家科学技术奖
项目公示（二）
根据《关于2015年国家科学技术奖励推荐工作的通知》要求，现将我校申报2015年度国家自然科学奖两项和国家技术发明奖一项的相关内容包括项目名称、主要完成人、完成单位、推荐部门、主要代表作、知识产权目录和项目简介等内容予以公示。（具体内容如下），公示时间为2014年12月16日至2014年12月26日。在此期间有何异议敬请监督反馈。
反馈电话：2189667（科技处）；邮箱：ruanly@xmu.edu.cn
厦门大学科技处
2014年12月16日
一、项目名称：微型生物在海洋碳储库及气候变化中的作用
完成单位：厦门大学
主要完成人：焦念志、张瑶、骆庭伟、张锐、郑强
推荐奖种：国家自然科学奖
推荐部门：厦门市科学技术局
项目简介：
微型生物是海洋生态系统中“看不见的主角”，在全球变化中扮演着举足轻重的角色。本项目以海洋碳循环为主线，从宏观效应着眼、从微观过程着手，系统研究了海洋微型生物的生态过程与环境效应；并以重要功能类群“好氧不产氧光合异养菌（AAPB）”为突破口，通过方法创新和大规模现场实测，查明了AAPB全球分布格局，揭示了AAPB调控机制；进而深入探究AAPB实际分布与理论预测不符的原因，提出了“海洋微型生物碳泵（MCP）”海洋储碳新机制，成为国际研究热点，国际海洋科学委员会为此设立了以MCP为命名的科学工作组WG134，促进了学科发展，显著提升了我国在该领域的国际影响力。代表性成果如下：
（1）微型生物主要功能类群的生态过程与环境效应研究。利用流式细胞技术研究了超微型浮游生物群落结构的动态分布规律，阐明了超微型浮游生物群落结构和生物量在不同典型海域的调控机制，揭示了超微型浮游生物在寡营养的亚热带太平洋是输出生产力的重要来源；代表性成果2篇次入选所在期刊的TOP25热门文章。通过在东海长江口及邻近海域的长年监测，展示了超微型浮游生物群落对人为活动——三峡大坝初次蓄水的前后响应，被引用率在研究建坝影响的4729篇文章中处于前4.08%；
（2）基于新创建的时序红外显微荧光方法，首次在全球范围内调查了AAPB这一新的微型生物功能类群的分布格局，澄清了以往现场实测结果的分歧，纠正了以往理论上的偏颇认识，查明了AAPB全球分布规律和关键调控机制，被同行广泛引用，被引用率在同期及之后AAPB文章中位列第一。指出细菌光能利用对于“海区是大气CO2的‘源’还是‘汇’”至关重要。并揭示了AAPB不产氧光合作用对浮游植物产氧光合作用的补偿效应。该成果在Nature旗下的ISME J、Environ Microbiol等专业刊物上发表，被Nature China列为研究亮点，并被评为“2010中国高等学校十大科技进展”。
（3）提出海洋储碳新机制“微型生物碳泵（MCP）”理论，诠释海洋调节气候变化的新认识。MCP被Science杂志评论为“巨大碳库的幕后推手”。成果被NATURE Reviews Microbiology作为Featured Article发表，并在其网站首页、期刊封面、及目录做了突出展示，2010年发表以来被美国ESI持续遴选为高引用率文章。MCP被国际微生物生态学会12届大会选为7个前沿热点之一；被国际湖沼海洋科学促进会ASLO大会遴选为4个前沿科学论题之一。美国科学促进会出版了焦念志等主编的MCP的Science增刊。美国科学院院士Karl评价MCP是对经典“生物泵”理论的一个重要深化；美国科学院院刊PNAS文章指出，“MCP机制研究有助于理解古代海洋和现代海洋碳循环对于未来气候变化的响应”；美国Science文章评论MCP作为海洋重要的储碳机制之一；美德科学家发表文章指出MCP已成为一个研究热点。
8篇代表作论文目录清单：
1. Jiao N, Herndl GJ, Hansell DA, et al. (2010) Microbial production of recalcitrant dissolved organic matter: long-term carbon storage in the global ocean. Nat Rev Microbiol8: 593-599.
2. Jiao NZ, Zhang Y, Zeng YH, Hong N, Liu RL, Chen F & Wang PX (2007) Distinct distribution pattern of abundance and diversity of aerobic anoxygenic phototrophic bacteria in the global ocean. Environ Microbiol9: 3091-3099.
3. Jiao NZ, Zhang Y, Zeng YH, et al. (2007) Ecological anomalies in the East China Sea: Impacts of the three gorges dam? Water Res41: 1287-1293.
4. Jiao NZ, Zhang F & Hong N (2010) Significant roles of bacteriochlorophylla supplemental to chlorophylla in the ocean. Isme J4: 595-597.
5. Zhang Y & Jiao N (2007) Dynamics of aerobic anoxygenic phototrophic bacteria in the East China Sea. FemsMicrobiolEcol61: 459-469.
6. Zhang Y, Jiao NZ, Cottrell MT &Kirchman DL (2006) Contribution of major bacterial groups to bacterial biomass production along a salinity gradient in the South China Sea. AquatMicrobEcol43: 233-241.
7. Zhang Y, Jiao NZ & Hong N (2008) Comparative study of picoplankton biomass and community structure in different provinces from subarctic to subtropical oceans. Deep-sea Res Pt Ii55: 1605-1614.
8. Zheng Q, Zhang R, Koblizek M, Boldareva EN, Yurkov V, Yan S & Jiao NAZ (2011) Diverse Arrangement of Photosynthetic Gene Clusters in Aerobic Anoxygenic Phototrophic Bacteria. Plos One6.
二、项目名称：新型富勒烯的合成
完成单位：厦门大学
主要完成人及其贡献：
| 序号 | 姓名 | 单位 | 主要贡献 |
| 1 | 谢素原 | 厦门大学 | 全面负责整个项目的具体实施,总结项目的研究工作。是八篇代表作的通讯作者，在所有五个发现点中，均具有重要贡献。 |
| 2 | 谭元植 | 厦门大学 | 主要负责实验研究，是代表作1－6 和8 的第一作者，在全部五个发现点中均有重要贡献。 |
| 3 | 郑兰荪 | 厦门大学 | 负责项目的设计研究和指导本项目的开展。是全部八篇代表作的作者，对全部五个发现点具有重要贡献。 |
| 4 | 吕鑫 | 厦门大学 | 负责项目的理论计算，是代表作1-3、5-8 的作者，也是论文2 的共同通讯作者，对研究成果中的第一、二、五发现点有重要贡献。 |
| 5 | 黄荣彬 | 厦门大学 | 负责本项目的实施工作。是全部八篇代表作的合作者，对全部五个发现点均有重要贡献。 |
推荐奖种：国家自然科学奖
推荐部门：教育部
项目简介：
本成果属于化学中的原子团簇化学研究领域。富勒烯是一系列由五元环和六元环（有的也含有四元环或七元环）所构成的笼状全碳团簇，是有机太阳能电池中迄今仍不可替代的电子受体材料，理论上富勒烯同分异构体的数量几乎可用天文数字来形容，但迄今合成得到的却不足万分之一，这严重制约了富勒烯在相关科学与技术领域中的应用。合成新型富勒烯的难度在于绝大多数富勒烯在结构上会出现五元环相邻的情况，而这种含有相邻五元环的富勒烯由于碳笼表面曲率增大及电子结构的反芳香性，使其变得活泼而难以制备。本成果提出了“张力释放”和“局域芳香性”两个原理，通过氯化衍生合成了占全世界所合成总数40％以上的含相邻五元环的富勒烯，最为特殊的有C60的同分异构体、含三顺联五元环的C66、含七元环的C68、以及相邻五元环有利的C72等，这些原本高度活泼而不稳定的特殊富勒烯的合成改变了二十多年来人们普遍认同的“C60仅有Ih对称结构”的历史，证明了三重顺联五元环在富勒烯结构组成中具有普遍性，含七元环的富勒烯可“自下而上”而形成，并揭示了“独立五元环规则”的例外情况。此外，应用本成果提出的两个原理还合成了小富勒烯C56、含三重五元环直接相邻结构的C64、含有相邻五元环结构的空心高富勒烯C78等。
代表性论文专著目录：
| 序号 | 论文专著名称/ 刊名/ 作者 | 影响因子 | 发表时间 年月日 | 通讯 作者 | 第一作者 | SCI他引次数 | 他引总次数 |
| 1 | Two Ih-symmetry-breaking C60 isomers stabilized by chlorination./ Nat. Mater./ Tan, Y. Z.; Liao, Z. J.; Qian, Z. Z.; Chen, R. T.; Wu, X.; Liang, H.; Han, X.; Zhu, F.; Zhou, S. J.; Zheng, Z. P.; Lu, X.; Xie, S. Y.; Huang, R. B.; Zheng, L. S. | 36.425 | 2008-10-01 | 谢素原 | 谭元植 | 30 | 32 |
| 2 | Chlorofullerenes featuring triple sequentially fused pentagons./ Nat. Chem./ Tan, Y. Z.; Li, J.; Zhu, F.; Han, X.; Jiang, W. S.; Huang, R. B.; Zheng, Z. P.; Qian, Z. Z.; Chen, R. T.; Liao, Z. J.; Xie, S. Y.; Lu, X.; Zheng, L. S. | 23.297 | 2010-04-01 | 谢素原、吕鑫 | 谭元植 | 19 | 21 |
| 3 | The stabilization of fused-pentagon fullerene molecules./ Nat. Chem./ Tan, Y. Z.; Xie, S. Y.; Huang, R. B.; Zheng, L. S. | 23.297 | 2009-08-24 | 谢素原 | 谭元植 | 64 | 68 |
| 4 | C72Cl4: A pristine fullerene with favorable pentagon-adjacent structure./ J. Am. Chem. Soc./ Tan, Y. Z.; Zhou, T.; Bao, J.; Shan, G. J.; Xie, S. Y.; Huang, R. B.; Zheng, L. S. | 11.444 | 2010-10-01 | 谢素原 | 谭元植 | 17 | 17 |
| 5 | Pentagon-fused hollow fullerene in C78 family retrieved by chlorination./ J. Am. Chem. Soc./ Tan, Y. Z.; Li, J.; Zhou, T.; Feng, Y. Q.; Lin, S. C.; Lu, X.; Zhan, Z. P.; Xie, S. Y.; Huang, R. B.; Zheng, L. S. | 11.444 | 2010-08-19 | 谢素原 | 谭元植 | 12 | 13 |
| 6 | An entrant of smaller fullerene: C56 captured by chlorines and aligned in linear chains./ J. Am. Chem. Soc./ Tan, Y. Z.; Han, X.; Wu, X.; Meng, Y. Y.; Zhu, F.; Qian, Z. Z.; Liao, Z. J.; Chen, M. H.; Lu, X.; Xie, S. Y.; Huang, R. B.; Zheng, L. S. | 11.444 | 2008-08-11 | 谢素原 | 谭元植 | 27 | 27 |
| 7 | Crystal structures of saturn-like C50Cl10 and pineapple-shaped C64Cl4: Geometric implications of double- and triple-pentagon-fused chlorofullerenes./Angew. Chem. Int. Ed./ Han, X.; Zhou, S. J.; Tan, Y. Z.; Wu, X.; Gao, F.; Liao, Z. J.; Huang, R. B.; Feng, Y. Q.; Lu, X.; Xie, S. Y.; Zheng, L. S. | 11.336 | 2008-06-11 | 谢素原 | 韩晓 | 34 | 35 |
| 8 | Carbon arc production of heptagon-containing fullerene[68]./ Nat. Commun./ Tan, Y. Z.; Chen, R. T.; Liao, Z. J.; Li, J.; Zhu, F.; Lu, X.; Xie, S. Y.; Huang, R. B.; Zheng, L. S. | 10.742 | 2011-08-01 | 谢素原、李军 | 谭元植 | 16 | 17 |
主要引用和应用情况：
有关含相邻五元环的新型富勒烯的稳定化、合成、分离和表征的研究，在具有重要影响的期刊上发表了论文20多篇，其中8篇代表作发表在Nat. Mater.、Nat. Chem.（2篇）、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.（3篇）和Angew. Chem. Int. Ed.，得到了Nature系列网（刊）的6次专题评述。这些有关新型富勒烯的研究成果，不仅极大地丰富了富勒烯家族，还为富勒烯的形成机理研究提供了重要线索，为认识和研究富勒烯的特殊功能、拓展富勒烯的应用范围创造了重要机遇，带动了国际富勒烯的研究，被Chem. Commun., 2013, 49, 1039评价为是“目前富勒烯科学的一个热点”（nowadays a hot topic in fullerenes science）。Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5431以两页半纸的版面专文评述了本成果的相关研究成果，并总结道：“这些新成果开辟了研究最不寻常的、含相邻五元环富勒烯的化学反应、光学、电子性质及其实际应用的新道路”（These new results open a new avenue for the study of the chemical reactivity, optical and electronic properties, and practical applications of the most unusual non-IPR fullerenes)。
该项目主要为基础性研究，暂无推广应用情况。
三、项目名称：空间分辨腐蚀电化学仪器方法的研制及应用完成单位：厦门大学、
广州本原纳米仪器有限公司、
厦门乐钢材料科技有限公司
主要完成人：林昌健、卓向东、董士刚、杜荣归、林理文、田昭武
推荐部门：福建省科技厅
推荐奖种：国家技术发明奖
项目简介
本成果面向科学仪器、腐蚀控制及检/监测国家需求，30年不懈创新进取，取得原创性、高水平成果，创建了4台套科学仪器和工业检/监测仪器，全部实现科研和工业应用，达到国际先进水平，获得8项授权发明专利，部分成果已获教育部科技奖和军队科技奖共4项。(1)在国内外率先建立基于“微区电位分布差新原理”的微区腐蚀电位电流分布测量系统。（2）在国际上首创了多种全新的复合型扫描电化学微探针。（3）创建了世界第一台兼具电化学扫描隧道显微镜（ECSTM）功能的扫描腐蚀电化学工作站，推进扫描电化学工作站测量技术革命性进步。(4)首创了可同时监测混凝土中Cl-浓度、pH及钢筋腐蚀全参数的多功能腐蚀传感器，在国际上首次实现了钢筋混凝土结构腐蚀的精准、高效、全程监测，为国家重大钢筋混凝土结构耐久性和安全性提供强有力的技术支撑。（5）首次提出“MCPDP快速测评涂层耐蚀性的新原理”，发明了“移动式双电解池电化学探头”，研制成功世界第一台便携式涂层耐蚀性快速检测仪，已推广工业应用，并取得显著成效。
授权发明专利目录：
1）田昭武 林昌健 卓向东,测量电位分布的自动扫描装置, 发明专利，86103043.5，已授权
2）林昌健 卓向东等, 金属基复合材料界面二维电位分布测量系统, 发明专利，ZL 95 1 07524. 1已授权。
3）林昌健 卓向东等，便携式金属/有机涂层耐腐蚀性快快速测试仪, 发明专利，
ZL98125839.5 已授权。
4）林昌健，胡融刚，李彦，一种复合型扫描氯离子敏感微探针极其制备方法，发明专利，ZL 200510060012.4，已授权。
5）林昌健 李彦 卓向东 胡融刚，扫描隧道显微镜和扫描微电极联用测量系统及测量技术，发明专利，ZL 2005 1 0052314.7，已授权。
6）林昌健 董士刚，胡融刚，杜荣归，一种用于监测钢筋混凝土结构腐蚀的多功能传感器，发明专利，ZL 200810071522.5，已授权。
7）杜荣归，徐晖，刘玉，林昌健. 钢筋腐蚀的pH临界值测定方法. 发明专利ZL 2008 1 0070523.8，已授权。
8）杜荣归，唐方苗，董士刚，林昌健. 一种金属-金属氧化物pH敏感探针及其制备方法, 发明专利，ZL 2011 1 0122960.1，已授权。
