新能源材料領(lǐng)域的力學(xué)人

王永梅

新能源、新材料是我國大力扶持的重點(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)過程、反應(yīng)動力學(xué)、性能演變以及性能改善等一系列基礎(chǔ)科學(xué)問題，涉及到其在鋰離子電池、超級電容器、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)或者材料的問題，傳統(tǒng)做法是制備不同類型或結(jié)構(gòu)的材料，缺少有效的可調(diào)控性，而對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“材料性能演變過程/失效機(jī)理的研究”和注重于“多物理場對材料電化學(xué)性能的原位調(diào)控”，在新能源材料領(lǐng)域開啟自己的力學(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，獲得國家留學(xué)基金委資助前往德國從事科學(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)專業(yè)的工學(xué)博士學(xué)位。電極材料的電化學(xué)過程，尤其是電催化性能，對于鄧齊波博士來說是一個(gè)全新的領(lǐng)域。面對從未接觸過的領(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，鄧齊波博士參與過多項(xiàng)中國、德國重大科研項(xiàng)目，多次被邀請參加國際會議并作口頭報(bào)告，在Angewandte Chemie International Edition， Journal of Catalysis等國際知名期刊發(fā)表多篇高影響力的學(xué)術(shù)論文。

無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)過程之間密切的關(guān)系；通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和搭建測試平臺，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)了通過調(diào)控表面力學(xué)行為來提高材料的電化學(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”為研究內(nèi)容，鄧齊波博士回國第一年就順利獲得國家自然基金青年項(xiàng)目的資助。三位固體力學(xué)領(lǐng)域的評審專家一致認(rèn)為“該項(xiàng)目研究的科學(xué)問題屬于力學(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)對于鋰離子電池、超級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)域一定會給我們帶來新驚喜。

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)新精神都是分不開的。業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨。鄧齊波博士帶著滿腔熱血，將繼續(xù)為祖國貢獻(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