王永梅
新能源、新材料是我國(guó)大力扶持的重點(diǎn)領(lǐng)域,其中新能源材料的研究包含關(guān)鍵電極材料的制備及其反應(yīng)過(guò)程、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、性能演變以及性能改善等一系列基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題,涉及到其在鋰離子電池、超級(jí)電容器、燃料電池等新能源體系中的應(yīng)用。如何改善材料性能通常被認(rèn)為是一個(gè)比較單純的化學(xué)或者材料的問(wèn)題,傳統(tǒng)做法是制備不同類(lèi)型或結(jié)構(gòu)的材料,缺少有效的可調(diào)控性,而對(duì)于電極材料的性能演變/失效,也是一個(gè)實(shí)際存在但未解明的問(wèn)題。鄧齊波博士作為一顆冉冉升起的新星,致力于“材料性能演變過(guò)程/失效機(jī)理的研究”和注重于“多物理場(chǎng)對(duì)材料電化學(xué)性能的原位調(diào)控”,在新能源材料領(lǐng)域開(kāi)啟自己的力學(xué)人生。
新領(lǐng)域,新探索
鄧齊波博士在本科與碩士期間主攻固體力學(xué)方面的研究;2009年-2015年期間,獲得國(guó)家留學(xué)基金委資助前往德國(guó)從事科學(xué)研究,并于2014年在漢堡-哈爾堡工業(yè)大學(xué)取得材料物理與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的工學(xué)博士學(xué)位。電極材料的電化學(xué)過(guò)程,尤其是電催化性能,對(duì)于鄧齊波博士來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的領(lǐng)域。面對(duì)從未接觸過(guò)的領(lǐng)域,鄧齊波博士并未知難而退,而是刻苦鉆研,成百上千次的實(shí)驗(yàn)只為能夠擁有一次成功。功夫不負(fù)有心人,在電催化這一新領(lǐng)域中,鄧齊波博士通過(guò)不懈的努力和全新的探索,成功搭建了鏈接材料表面力學(xué)及其催化性能的橋梁,并取得了一定的創(chuàng)新性成就:攻讀博士學(xué)位期間,鄧齊波博士參與過(guò)多項(xiàng)中國(guó)、德國(guó)重大科研項(xiàng)目,多次被邀請(qǐng)參加國(guó)際會(huì)議并作口頭報(bào)告,在A(yíng)ngewandte Chemie International Edition, Journal of Catalysis等國(guó)際知名期刊發(fā)表多篇高影響力的學(xué)術(shù)論文。
無(wú)論是金屬基還是碳基的新能源材料,電極充放電的電化學(xué)過(guò)程必然導(dǎo)致材料表面應(yīng)力的變化、體積的膨脹,從而導(dǎo)致力學(xué)破壞、電極性能的降低。鄧齊波博士從材料表界面力學(xué)的角度出發(fā),闡述了表面力學(xué)狀態(tài)與電極電化學(xué)過(guò)程之間密切的關(guān)系;通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和搭建測(cè)試平臺(tái),發(fā)展了電極表界面應(yīng)力變化的精確原位表征方法,初步探索了表面應(yīng)力誘導(dǎo)材料性能演變的機(jī)制;此外還實(shí)現(xiàn)了通過(guò)調(diào)控表面力學(xué)行為來(lái)提高材料的電化學(xué)性能,為高性能電極材料的設(shè)計(jì)注入力學(xué)元素。鄧齊波博士所從事的研究方向?qū)儆诹W(xué)、材料學(xué)、電化學(xué)多學(xué)科交叉,取得的研究成果在該領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平,這也促進(jìn)了表界面力學(xué)在新能源領(lǐng)域進(jìn)一步的應(yīng)用。
新材料,新征程
學(xué)業(yè)有成后,鄧齊波博士回歸祖國(guó)的懷抱,受聘于天津理工大學(xué)新能源材料與低碳技術(shù)研究院任副研究員,用全新的角度開(kāi)啟了新能源材料的新征程。
以“表面力學(xué)調(diào)控金屬電極氧還原反應(yīng)速率的機(jī)理研究”為研究?jī)?nèi)容,鄧齊波博士回國(guó)第一年就順利獲得國(guó)家自然基金青年項(xiàng)目的資助。三位固體力學(xué)領(lǐng)域的評(píng)審專(zhuān)家一致認(rèn)為“該項(xiàng)目研究的科學(xué)問(wèn)題屬于力學(xué)、化學(xué)和材料科學(xué)的交叉前沿,具有較重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和較好的應(yīng)用前景”。鄧齊波博士還將帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)對(duì)于鋰離子電池、超級(jí)電容器等電極材料力學(xué)-電化學(xué)耦合效應(yīng)進(jìn)行更深入的探討。我們期待著同時(shí)也相信,鄧齊波博士和他的團(tuán)隊(duì)在電極材料結(jié)構(gòu)-性能演化機(jī)制和性能改善策略領(lǐng)域一定會(huì)給我們帶來(lái)新驚喜。
2017年,鄧齊波博士入選天津市“千人計(jì)劃”青年項(xiàng)目。這些與他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,一絲不茍的工作精神,勇于探索的創(chuàng)新精神都是分不開(kāi)的。業(yè)精于勤,荒于嬉;行成于思,毀于隨。鄧齊波博士帶著滿(mǎn)腔熱血,將繼續(xù)為祖國(guó)貢獻(xiàn)出自己的力量,繼續(xù)自己的新能源材料領(lǐng)域的力學(xué)人生。endprint