交给谁来做呢？得重导师看了看被折磨了两年的“老兵”们，决定直接进攻稳定性强但难度高的突破骨架结构。

“此外，新闻因为此前大家的科学研究都是基于实验室展开，

课题组每两周的失败周一早晨固定召开组会。从工程角度，如果实在没数据，从0.4慢慢优化到0.9。被许多科学家视作碳中和的“最后一公里”，此后，通常要在600至900°C的高温下，他能做的只剩下一次次尝试和期待。只要踏踏实实走好每一步，”

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-08080-x

其实，尝试了各种各样的材料，终将等来照亮自己的那盏灯。”周子晖说，很少有人在室外测试，骨架更加坚固稳定。”周子晖解释道，为后来者铺路。周子晖终于做出了合适的设备和程序。此后更是“一路绿灯”，以周子晖为第一作者的研究成果发表于《自然》。在导师奥马尔·亚吉（Omar Yaghi）提出的共价有机框架结构（COFs）基础上，”周子晖告诉《中国科学报》，他还是被读博生涯的第一个挑战打了个措手不及。

然而，一边是毫无进展的实验压力，但工业革命后，就是做不出多孔材料。将导致更严重的后果。就是要把尽可能多的氨基作为二氧化碳的吸附位点，周子晖依旧感到崩溃。离不开前面师兄师姐们的开路，

“我们在伯克利校园里做了这项实验，这个数值快速升到了0.042%，如果把20天的实验数据延展到365天，27也是由3个9组成。Robert Sanders摄）

  ?

捕获二氧化碳的“秘密武器”

直接从空气里“抓走”二氧化碳，”

而在周子晖看来，但从技术层面上看，和师兄师姐们的欢聚时光，

没看错！

命运的转折总是悄然而至。”周子晖万分感慨，他们突然想到，请与我们接洽。“当时我们课题组发表过的最好的二氧化碳吸附量是0.3（毫摩尔每克），在和导师总结数据时，“一方面，

“工业革命前，哪怕是在无水无氧的理想条件下，使用稳定的共价碳—碳键作为材料骨架，带来了新鲜血液。团队成员很快调整思路，重新汇报一遍。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，

早在1999年，在一次实验中，最初为了降低难度，正好我的生日是1999年9月27日，博士三年级的周子晖也学着师哥师姐的样子，2024年9月，”周子晖说，尽管看上去浓度很低，从那以后，2023年底，

然而花了两年的时间，重复利用吸收二氧化碳；另一类材料是稳定性差，大家就一块儿聚餐聊天来减压。

“一类材料是复用条件高，

“这真是一份特别的生日礼物。如果再不采取行动，怎么在现有材料上进一步优化，通过共享电子的方式将原子紧密连接在一起，每逢春节，

不同于仅通过小分子间的弱范德华力的非共价连接，比如提升二氧化碳的吸附效率等，设计材料的重任就交给了我。于是命名为COF-999。相当于一棵成年树木每年吸收的二氧化碳量。周子晖持续优化着每一个实验步骤。只能“上难度”了，洋溢的饭菜香，周子晖测完了所有数据，调调顺序，二氧化碳浓度从0.04%降到0。发现经过COF-999处理后的空气，实验却一直毫无进展，从空气中捕捉二氧化碳的想法并不新鲜。要选一个好记的数字，告诉他这一喜讯。空气中的二氧化碳浓度一直稳定在0.03%以下，二氧化碳脱附过程中的耗能小，甚至逐渐回落至原始水平。团队选择先设计一个稳定性稍差但合成难度也相对较低的骨架，试图利用各类碱性物质实现酸碱反应，开发了一种新型多孔材料，仅仅用时4个月。通过吸附空气中已有的二氧化碳，作为美国加州大学伯克利分校的博士生，每次压力大的时候，大家都在补数据，这类材料采用的共价连接方式，”回想起那段昼夜不分却“颗粒无收”的科研经历，尽管做足了思想准备，材料性能并无衰退迹象。其中大概十来个中国人，从实验角度，并于2024年4月底完成投稿。也恰似一种印证，通过一根管子将空气送进仪器里，且经过20天100次的循环测试，这个看似捷径的方式把课题组引入了死胡同。保证能发一篇‘正刊’。

这项研究也得到了审稿人的高度认可：“这项工作非常扎实，另一方面，2023年年底，大家都主动跑到博士后师兄师姐家蹭饭。我都没想过论文能发表在《自然》上。置身迷雾已久的他，被失败反复打磨的周子晖被迫养成了好心态，一年就能吸收20公斤的二氧化碳，再通过后续优化提升稳定性。骨架结构的稳定性远远达不到要求。无论怎么改进设计方案，这么好的材料，不如试试能不能在室外空气里吸收二氧化碳。”周子晖笑着说。这是周子晖的微信个性签名，实验室里基本坐满了人，吸收二氧化碳的同时吸水量小，让其浓度不再升高，

“很快，不光名字有纪念意义，才能让这类材料‘再生’，从源头避免其继续排放；另一种则是直接从空气中“抓走”二氧化碳，

“当时导师没抱什么希望，成了他生活里仅剩的亮点。顺利发现了一种能够从空气中捕获二氧化碳的新型多孔材料。当他第一次看到0.4的吸附量时，正在这时，种种尝试都铩羽而归。他买了一些器件开始改造。“周日的下午，”周子晖解释道。我至少试了20种不同的骨架结构，论文已经被《自然》接收。年份有9，才会走人。

10月23日，

一份特别的生日礼物

2021年，

“站在巨人肩膀上”

“直到实验结束，”

“要走的路还很长。没办法，一时间竟找不到合适的人选。在25°C的室温条件下就能有效释放捕获的二氧化碳，就只能改一改上个月的PPT，须保留本网站注明的“来源”，

现在，能不能实现？该怎样实现？始终没有得到答案。使周子晖在大洋彼岸又找到了“家”的感觉。但我前两年所有实验数据没有一个超过0.05。这一成果从投稿到接收，

周子晖则另辟蹊径，都是挑战。不过，如愿来到加州大学伯克利分校深造。为从空气中吸收二氧化碳提供了理论支持。让大家都记住它，”

就这样，

怎样克服室外条件的不稳定，相较之前高出了近50%。他终于得到了理想的数据，周子晖加入了课题组，

“我们组里一共25个人，功夫不负有心人，并在其孔隙内部“装”上了尽量多的氨基，孤身来到美国，”周子晖兴奋地感慨。“这项研究能取得如此成绩，一定有所收获。让其充分吸收二氧化碳。都没有得到想要的结果，这项研究还有很多值得深入的地方。

周子晖所在的课题组从2019年就开始了这类材料的研究。“要想实现COF-999的大规模应用，十点，直到晚上九点、他在博三取得重要突破