因為熱愛化學,他專科畢業后鍥而不舍,一邊工作一邊考研;因為傾心科研,他在艱苦條件下矢志不渝,一步一個腳印做研究;因為恪守職責,他在教學崗位上20多年春蠶吐絲誨人不倦,他就是江蘇大學化學化工學院沈小平教授。
沈小平教授1992年碩士畢業于蘇州大學物理化學專業,2005年博士畢業于南京大學無機化學專業,2008年至2009年在澳大利亞Lniversity of Wollongong作高級訪問學者,現為江蘇大學教授、博士生導師、化學系主任、民盟江蘇大學委員會副主委。多年來,沈小平教授秉承“踏實做事,老實做人”的原則,默默耕耘在高校教學、科研的第一線。教學中兢兢業業,為國家培養了一批批優秀人才:科研中立足于先進功能材料的研究,在石墨烯等納米材料的研究中取得了一系列重要進展。
“盡自己力量努力做事。”沈小平教授這樣簡單地概括自己的科研工作生涯,給人的印象卻是真正的踏踏實實做學問、一心一意搞研究的學者風范。
立足前沿 沉下心來搞創新
長期以來,盡管教學工作繁忙,科研條件有限,但沈小平教授始終要求自己沉下心來,堅持科研工作不動搖。近年來,瞄準本領域國際國內的最新研究進展,他的研究工作一直處于國際前沿領域,先后主持和參與了國家自然科學基金項目六項、省部級科研項目3項、以及國家和省級重點實驗室開放課題多項,在化學和材料學領域取得了多項研究進展。
一方面,沈小平教授課題組成功制備了石墨烯與各種金屬、合金、氧化物、硫化物、鐵酸鹽等的復合材料,研究了這類材料在吸附、催化、氣體傳感、鋰離子電池等領域的應用。其中,他們采用簡單的低溫回流方法制備出了結構和形貌可控的石墨烯(RGO)/Ni納米復合材料,發現該復合材料對于對硝基苯酚(4-NP)的還原反應具有優異的催化性能。他們首次合成了石墨烯負載的FeNi合金和NiCo合金納米粒子。在合成RGO-FeNi復合物中,他們首次得到了FeNi合金納米花,并發現石墨烯作為基底材料對于FeNi合金納米花的形成起到了關鍵作用。通過定向流動自組裝法,他們將該材料制備成磁性紙片,所得的復合材料顯示軟鐵磁性,使其在磁性存儲、生物分離、水處理和電磁波吸收等領域有潛在的應用價值。他們合成的RGO-Nico復合物不僅具有鐵磁性質,而且對4-NP的還原具有很好的催化活性,是一種可磁性分離的高效催化劑。他們同時發現了石墨烯對于催化活性和穩定性的促進作用,這使得RGO-NixCo100-x復合材料在催化方面具有潛在的應用價值。
其次,沈小平教授等人首次用一種通用的方法合成了基于石墨烯的各種鐵酸鹽(MnFe2O4,ZnFe2O4,CoFe2O4和NiFe2O4)復合材料,首次將石墨烯復合材料的磁性,吸附性和光催化性三者結合于一體,將該復合材料設計成高吸附、高催化活性的可磁分離材料。他們發現吸附主要是石墨烯的作用,而光催化性和磁性主要是鐵酸鹽的貢獻。石墨烯的高吸附活性以及MFe2O4納米粒子的磁學和光催化性能使得該復合材料在環境領域有著潛在的應用。另外,通過微波法他們簡便快速地合成了系列化的石墨烯一金屬硫化物(ZnS,CdS,Ag2S和Cu2S)的納米復合材料。該法基于同時生長金屬硫化物納米粒子和還原氧化石墨烯,從而在石墨烯上原位形成無積聚的金屬硫化物納米粒子:并研究了合成參數對硫化物納米粒子在石墨烯上的尺寸、形貌和分布的影響,這在石墨烯負載的復合材料中尚未被研究。
另外,沈小平教授首次提出了一種通過長鏈伯胺的非共價鍵改性將GO從水相轉移到各種有機溶劑中的簡單而有效的方法,并實現了GO在水相和有機相之間的可逆轉移。他們首次通過溶劑熱法合成了基于皺褶石墨烯的復合材料——由Fe2O3納米紡綞體和皺褶的石墨烯納米片結合而成的新型RGO-Fe2O3納米復合物。作為鋰離子電池負極材料,該納米復合物與單獨的Fe2O3納米紡綞體和單獨RGO納米片相比,電化學性能得到顯著提高。與平整的RGO支撐的納米復合物相比,皺褶的石墨烯可以對Fe2O3納米紡綞體起到更多維數的限制,這對于Fe2O3在鋰離子嵌入時的體積膨脹起到了更好的限制作用。該研究為基于皺褶的石墨烯材料的合成和應用開辟了新的領域。在此過程中,沈小平教授首次從實驗上系統研究了不同皺褶程度的石墨烯材料,發現通過簡單的改變溶劑中水、乙二醇的比例可以方便地調控石墨烯的皺褶程度,同時發現不同皺褶程度對于石墨烯的比表面積、吸附和催化性能具有重要的影響。
天道酬勤 踏踏實實做學問
上述中我們看到,沈小平教授在功能納米材料的可控合成和性質應用方面的許多新發現,他成功開發出利用單源前驅體的模板基CVD法合成各種氧化物、硫化物和有機物的納米管有序陣列的普適方法,同時在國內外首次對石墨烯無機納米復合材料作了全面的述評。沈小平教授的研究成果受到了國際同行的關注,產生了良好的社會影響,目前已在Journal of Materials Chemistry,Journal of Physical Chemistry C.Carbon,ACS Applied MaterialsInterfaces CrystEngComm,Nanotechnology等國際SCI源期刊發表學術論文110余篇,論文被SCI源期刊引用1600余次,7篇論文入選ESI高被引論文。目前研究成果獲授權國家發明專利9項。
采訪中,沈小平教授談到了他對科研工作的熱愛和執著。正是充分認識到科研工作對人才培養和建立創新型國家的重要作用,多年來他克服資金、設備、人員等方面的種種困難,堅持不懈地搞科研。沈小平教授在科研工作中始終要求自己做到“恒心、定心、耐心”。“恒心”即持之以恒,幾十年如一日,不斷學習,提高自己的學術水平:“定心”即甘于坐冷板凳,不為外界各種誘惑所動,甘于寂寞,埋頭苦干:“耐心”即科研工作不急于求成,不急功近利,踏踏實實做學問。多年來,沈小平教授為了科研和工作,基本沒有節假日和寒暑假,放棄了大量的休息時間:也因為科研工作,經常不能盡到對家庭和孩子的責任。“作為父親的我時常有一種愧疚感。”從沈小平的言語間,記者體會到的是七分韌勁兒、三分無奈。
一份耕耘一份收獲,經過多年的拼搏,近年來沈小平的科研工作進展迅速,逐步走上了快速發展的軌道。針對當前出現的各種學術腐敗問題,沈小平教授也有一番自己的觀點。他常常告誡自己和學生:做學問要先做人,要樹立求真務實的科學態度,自覺抵制各種學術的不端行為。
三尺講臺 傳道授業不倦怠
在教育事業上,沈小平教授更體現了一名教師為培育莘莘學子的嘔心瀝血與任勞任怨。盡管身為一名教授博導,同時指導十多名研究生,研究任務十分繁重:同時沈小平教授作為民盟基層組織負責人和鎮江市政協委員,經常需要參與一些社會事務。但他多年來一直堅持親自給本科生上課,先后為本專業本科生和研究生開設五門課程。給大一學生講授《無機化學》課程已有十多個年頭,且每次上課都要重新備課,精心準備。為了提高教學質量,他堅持選用最優秀的教材,近幾年曾先后三次更換《無機化學》教材,而不考慮給自己增加的備課負擔。在本科教學中,沈小平教授從大一開始就注意培養學生的科研動手能力,選拔有興趣的同學進課題組進行科研能力訓練,嘗試實現大學生科研實踐四年不間斷。目前已有多名參加訓練的同學發表了學術論文。在做好教學工作的同時,沈小平教授也積極關心學生的成長,對于學生在考研、出國、找工作等方面需要的幫助總是有求必應。同時沈小平教授非常關心研究生的學習和生活,將自己的辦公室作為研究生的工作室,多年來一直與研究生一起辦公,以便隨時進行交流和指導。
“做學問需要踏實,需要多年的默默付出。”基于這樣的觀念,沈小平教授在他的科研道路上踽踽獨行,也在悄無聲息中走向世界前沿,而這不正是作為一名學者的最高境界嗎?