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学子风采

我院刘昕彤荣获2019年博士国奖

发布时间:2019-11-14 17:44:43   编辑:
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自我先容

2011年9月,我怀着期待而又忐忑的心情来到美高梅4858mgm。当时的我,对于新的同学,新的学校,新的城市都充满着期待,而同时,我又对所学习的专业不够了解,更没想过未来是否会在这一领域开展科研工作,对未知的懵懂又使我十分忐忑。经过四年的本科学习,我积累了一定的实验能力,同时,又怀着对这一专业的求知欲,与2015年9月继续在美高梅4858mgm攻读硕士研究生,2016年申请并转为硕博连读生,师从李文军教授。在李老师的悉心引导,以及实验室同学的帮助下,自2016年至今,以第一编辑身份共发表SCI论文5篇,另有合作文章20余篇。现将近三年学习生活总结如下:

博士入学以来,我深知九层之台,起于累土的道理,要开展科研,必须将专业课的基础打好,因此我刻苦学习,努力进取,多门专业课取得了90分以上的成绩。在这期间,我勤奋学习并提高专业理论常识,争取更多地了解学科前沿课题和发展方向,尤其是环境科学和纳米材料等方面常识,争做有所专长的常识面宽广的复合型人才;结合导师的科研项目与工程项目,掌握了从事科学研究的方法,训练了科技论文写作能力,并将专业常识与生产实践相结合,寓学于实践。

在这里我想着重谈一下我在学术科研方面的心得体会。首先,做学术研究需要掌握学科前沿的最新动态。文献阅读是大家接触最新研究热点最便捷的方法,但文献阅读并不只讲求数量,更加讲求质量,阅读每一篇文献都应该发现文章的创新点和侧重点,并学习别人的方法,才能是大家自己的实验与写作更进一步。当然,掌握了动态还不够,搞科研不是重复别人的实验,这样做你就只能一直跟在别人的后面,永远做不出有创新性的工作。优秀科学家要具备敏锐的科研嗅觉,而这种敏锐性是经过长期的思考和实践获得的。所以,要注重大量地阅读文献,多听学术报告、多与同行探讨,从中获得启示,总结感兴趣领域内尚未探讨过但很有意义的课题,总结争论性很强的问题,反复比较研究方法和结论,从中发现切入点,从不急于求成。此外,还需要注重与导师的合作和沟通,导师能洞察大家所从事研究领域的最前沿研究课题,把握住自己的研究方向。

总的来说,在导师悉心引导和师兄师弟的协助下,我取得了一定的成绩,在半导体光催化材料方面的研究有了一定的见解,获得了一些积极的科研成果,以第一编辑已经发表SCI论文5篇,参与发表SCI论文近20篇,其中(按照2018年最新影响因子计算,总影响因子IF=21.413),包括:Applied Surface Science 一作1篇,IF:5.155,材料科学:膜一区,top期刊;Catalysis Science & Technology一作1篇,IF:5.726,化学类二区;Applied Catalysis A-General 一作1篇, IF:4.63,环境科学二区;Molecular Catalysis一作1篇,IF=5.008,化学类二区;Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects一作1篇,IF=0.894,化学工程类四区;其它合作发表近20篇。

为完善我的研究,我还曾参与学习密度泛函计算,于2016年前往沈阳参加了由北京创腾科技有限企业主办的MSApp量子力学模块从入门到精通课程培训,并能做到学以致用。在已发表的The systematic study on polymerization and photocatalytic performance by investigating Ag2O?x(MoO3) (x=1, 2, 3, 4) Photocatalysts. (Catalysis Science & Technology)首次以MS计算与实验结果相结合的方法探究了含氧酸根聚合现象对半导体光催化剂催化效果的影响。

本人课题研究主要集中在含氧酸根半导体聚合现象与光催化性能的探究及改性。自1972年Fujshima和Honda在《Nature》发表了TiO2电极上光分解水的论文以来,半导体光催化技术逐渐形成了以太阳能转化和环境净化为主的两大应用方向。这正对应着当前全球面临的两个问题:能源短缺和环境短缺。此外,与其它方法相比,光催化氧化技术具有无毒、清洁、高效节能、无二次污染等优点。也正是基于这些原因,半导体光催化技术被越来越多的科技工编辑所重视。然而,光催化技术因为一些瓶颈问题而无法商业化生产及应用,这些问题包括现有的光催化材料的可见光利用率较差,量子产率较低,光生电子和空穴易复合等等。针对这些问题,科学工编辑们进行大量的实验和理论研究。

在大家的工作中,首次系统性的研究了含氧酸根的聚合现象对半导体光催化剂的催化效果影响,使得含氧酸根的聚合现象可以成为开发新型高效可见光催化剂的一种有效途径(Catalysis Science & Technology)。为了进一步提升聚合半导体光催化剂的光催化效果,大家尝试使光催化体系产生更多种类的活性基团或增强已有活性基团的产量,大家成功构建了一种新型三元核壳结构Ag@AgBr-Ag2Mo3O10可见光催化剂。在材料合成过程中采用表面离子交换法在Ag2Mo3O10上形成致密的AgBr晶壳,后经光反应将单质银引入。AgBr-Ag2Mo3O10异质结的形成极大地增强了光生载流子的分离效率,单质银的表面等离子体效应使得此三元体系在导带电位低于超氧负离子产生的电位时也能够生成大量超氧负离子,达到提升可见光催化剂催化效果的目的。(Applied surface science 0169-4332 458,(2018))此外,还合成了Fe3O4-C3N4-Ag2MoO4三元体系, 其中C3N4与Ag2MoO4构成了直接Z型异质结,相较于传统异质结,直接Z型异质结使得光生电子-空穴的分离效率更加得到了提升。此外,Fe3O4利用了Z型异质结表面产生的少量H2O2,形成了Fe2+/Fe3+的循环反应,产生了更多的羟基自由基,使得体系的可见光催化活性得到了极大的提升(Applied catalysis A-General)。

大家的研究工作深入地探究了光催化的提升机理及原因,揭示了光催化活性提高的本质,有助于光催化理论基础积累,为制备高效的光催化材料提供了一个新的契机,具有非常重要的实际意义。

三年的研究生生活我收获颇丰,在这期间,我通过不断地搞学习、做科研,并参加学术交流活动取得了一定的学术成果。在这里,衷心感谢母校、感谢李文军老师和实验室所有老师对我的栽培,感谢实验室中所有小伙伴的帮助和支撑。在以后的学术研究和工作学习中,我将会更加努力,戒骄戒躁,脚踏实地,我相信我会做的更好!

化学与生物工程学院

化博16

刘昕彤


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