《物理化學學報》編輯部
北京大學化學與分子工程學院,北京 100871
趙一新,2010年獲得Case Western Reserve University博士學位。目前任上海交通大學教授,研究興趣包括:鈣鈦礦太陽能電池和環境催化
實驗網站鏈接
http://sese.sjtu.edu.cn/faculty/view/18
問題1:是什么原因促使您從事理論化學研究轉向實驗化學研究?對您現在的科研工作有何影響?
回答:碩士期間的理論化學研究讓我意識到,要做第一流的理論化學必須要能開發自己的特色理論方法并代碼化,而我本人對于編程寫代碼一直沒有感覺也不擅長,這樣是難以做出第一流的理論化學研究成果。另外,我在讀書時其實一直是表現出了比較突出的實驗動手能力,因此我在讀博士的時候就決定轉到實驗化學研究了。但是這段理論化學研究,對我后面的科研工作幫助很大。我在決定實驗研究方案之前都會從理論化學角度在頭腦里先進行模擬實驗和推理,然后再進行實驗化學設計,當我實驗中遇到一些奇特的實驗結果時,也喜歡用理論的方法進行推導和展開更深的思考。比如,我讀博士期間,在2009年通過理論推導提出了概念創新的等離子激元Cu2?xS半導體納米晶,這個工作被認為是這個領域的開創性成果。回顧自己的科研歷程,我的大部分特色工作都具有理論和實驗結合的特點。
問題2:請您介紹一下您課題組的科研工作以及代表性的研究成果?
回答:我們課題組前期研究解決了高效率有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的材料制備、缺陷鈍化、電荷輸運等關鍵問題,初步實現了高效率有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池研究目標。近5年,聚焦于鈣鈦礦穩定性這一關鍵科學問題,針對有機無機雜化鈣鈦礦和全無機鈣鈦礦兩個重要體系,開展了有機無機雜化鈣鈦礦化學穩定性和無機鈣鈦礦晶相穩定性的創新研究:開發Cl、Br添加劑和空間限域效應增強了有機無機雜化鈣鈦礦的化學穩定性;發展了維度調控和表面端基化策略提升了CsPbI3無機鈣鈦礦的晶相穩定性;理論預測和實驗驗證了高效穩定的β相CsPbI3無機鈣鈦礦。在鈣鈦礦太陽能電池穩定性研究,特別是在無機鈣鈦礦太陽能電池領域獲得了系統性和指引性創新成果。
問題3:鈣鈦礦太陽能電池及光電器件領域的挑戰有哪些?未來有哪些發展趨勢?
回答:挑戰的核心就是穩定性和能否及時產業化,只有解決了穩定性并實現實用化,鈣鈦礦研究才能長久發展。未來的發展趨勢我個人覺得是兩個方面,一個是從機理上搞清楚鈣鈦礦性能的深層次科學原理,二是拓展新的應用場景和進一步提升性能。
問題4:目前我國鈣鈦礦太陽能電池及光電器件研究在國際上處于什么水平?
回答:我國的鈣鈦礦研究在國際上整體處于并跑并且是前列的水平,有不少研究團隊的特色研究工作已經是達到了領跑的水平。
問題5:您在國外完成學業后,是什么原因促使您決定回國工作?
回答:我從開始計劃出國留學時就準備學成后回國的,所以我在美國選擇讀書和做博后的地方大部分都是比較適合靜下心讀書并且允許我從事新的研究方向的中西部院校,而避開了更方便找工作的東西兩岸的學校。我決定回國的原因很簡單:第一是我是獨生子女,我之前的經歷讓我覺得只有回國才能讓家里人放心;第二就是我個人的強烈民族自豪感和自尊心,我不愿意錯過中國快速發展的歷史機遇和缺席我們偉大的民族復興歷程。
問題6:您如何面對科研中的挫折或困難?
回答:怎么說呢,相比于人生成長過程中遇到的眾多挫折和困難,科研上的那些挫折和困難,應該還是可以比較能夠坦然面對和應對的,我的基本態度和方法就是:不退縮,動腦筋,使勁干。
問題7:您對于中文期刊物理化學學報有何期待?對期刊推動相關領域的發展有何愿景?
回答:希望物理化學學報能和Journal of Physical Chemistry系列一樣成為物理化學方向的權威期刊。
問題8:科學工作之余,您最大的愛好是什么?以及您是怎樣實現工作與生活平衡的?
回答:工作之余,我興趣愛好挺廣泛的,喜歡游泳喜歡讀書也喜歡看電影和旅游。在讀書和做博后期間,我經常在假期帶著家人在美國各地游玩。回國獨立工作以來,為了克服工作中的各種困難,我可能還是更多的精力投入到了工作中,和生活平衡方面做的不夠好,兩個小孩有的時候也會抱怨說爸爸你怎么又去加班了。這里,我要特別感謝我夫人在照顧家庭方面的大量付出,我今后也要想辦法更好地實現工作和生活的平衡。
問題9:您對準備從事鈣鈦礦太陽能電池及光電器件研究的青年學者有何建議?
回答:鈣鈦礦領域還有很多深層的科研問題需要解決,我鼓勵準備從事這方面的研究的年輕人直面關鍵難題,研究規劃時要避免同質化發展,努力做有自己特色和獨特性的研究。爭做第一流的學問并成為第一流的人才。