新能源材料領(lǐng)域的力學人

王永梅

新能源、新材料是我國大力扶持的重點領(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過程、反應動力學、性能演變以及性能改善等一系列基礎(chǔ)科學問題，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用。如何改善材料性能通常被認為是一個比較單純的化學或者材料的問題，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，也是一個實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/失效機理的研究”和注重于“多物理場對材料電化學性能的原位調(diào)控”，在新能源材料領(lǐng)域開啟自己的力學人生。

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方面的研究；2009年-2015年期間，獲得國家留學基金委資助前往德國從事科學研究，并于2014年在漢堡-哈爾堡工業(yè)大學取得材料物理與技術(shù)專業(yè)的工學博士學位。電極材料的電化學過程，尤其是電催化性能，對于鄧齊波博士來說是一個全新的領(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，成百上千次的實驗只為能夠擁有一次成功。功夫不負有心人，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：攻讀博士學位期間，鄧齊波博士參與過多項中國、德國重大科研項目，多次被邀請參加國際會議并作口頭報告，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過程必然導致材料表面應力的變化、體積的膨脹，從而導致力學破壞、電極性能的降低。鄧齊波博士從材料表界面力學的角度出發(fā)，闡述了表面力學狀態(tài)與電極電化學過程之間密切的關(guān)系；通過設(shè)計實驗方法和搭建測試平臺，發(fā)展了電極表界面應力變化的精確原位表征方法，初步探索了表面應力誘導材料性能演變的機制；此外還實現(xiàn)了通過調(diào)控表面力學行為來提高材料的電化學性能，為高性能電極材料的設(shè)計注入力學元素。鄧齊波博士所從事的研究方向?qū)儆诹W、材料學、電化學多學科交叉，取得的研究成果在該領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先水平，這也促進了表界面力學在新能源領(lǐng)域進一步的應用。

新材料，新征程

學業(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“表面力學調(diào)控金屬電極氧還原反應速率的機理研究”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目的資助。三位固體力學領(lǐng)域的評審專家一致認為“該項目研究的科學問題屬于力學、化學和材料科學的交叉前沿，具有較重要的學術(shù)價值和較好的應用前景”。鄧齊波博士還將帶領(lǐng)他的團隊對于鋰離子電池、超級電容器等電極材料力學-電化學耦合效應進行更深入的探討。我們期待著同時也相信，鄧齊波博士和他的團隊在電極材料結(jié)構(gòu)-性能演化機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“千人計劃”青年項目。這些與他嚴謹?shù)目茖W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)為祖國貢獻出自己的力量，繼續(xù)自己的新能源材料領(lǐng)域的力學人生。endprint