本科直升机博士,他有过困难
从点滴中积累经验,他专心于科学研究
歌唱运动和旅行,他过得很认真
克服了重重困难,他终于成功了
science一作、歌手冠军、新人父亲
他的故事不寻常
……………
Science论文
2019年08月16日,国际顶级学术杂志《Science》在线发布了上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室杨旭东教授和韩礼元教授团队的最新研究成果。
该团队通过构建稳定的杂质结构,大大提高了钙钛矿型太阳能电池在工作状态下的稳定性,结果得到了世界权威机构的认证,为提高钙钛矿型太阳能电池的稳定性提供了新的想法,为实现商业化迈出了重要的一步。
这篇文章的第一个作者是25岁博士研究生王言博。
王言博上海交通大学材料科学与工程学院2015级读博士生
本科毕业于东北大学(秦皇岛),连续三年获得国家奖学金,为省级三好学生、省级优秀毕业生拥有三项国家专利。
2015年本科毕业,以保研夏令营全国第一的成绩,直接博得上海交通大学材料科学与工程学院,进入杨旭东教授、韩礼元教授的研究小组。
博士课程中,作为第一作者在Science等杂志上发表了多篇高水平的学术论文,论文的总影响因素超过了100%。
不仅在学术上取得了丰硕的成果,他连续四年登上校园十佳歌手,成为大家心中的英雄。
在迷惑中锻炼,抱着初心前进
本科从直升机专业攻读博士,没有经历过硕士阶段,课题组一切对王言博来说都很新奇。 他曾经迷茫,对未来感到困惑,不知道自己该做什么。 “想努力却没有方向是人生中最痛苦的事情之一吧”
“你的日子还很长呢。 年轻人,不要太着急。 如果没有目标,这里有几个总结论文的想法。 试试看。”
博士一年级的他困惑的时候,领导韩礼元的鼓励给他打了强心剂。
假期回到母校时,在熟悉的校园和本科阶段鼓励他博学的老师,让他恢复了初心。
王言博与本科领导人王晓强教授
他坚定信心前进,决心在科研中取得成绩。
艰难的科研之路,始于点滴
个性又积极的他从“小事”开始,在购买试验材料、修正报告材料、制作PPT等小事“杂事”上下功夫。
第一次科研报告PPT被韩国老师严厉批评后,他花了两年的时间,制作了第一篇稿子使老师满意的PPT。 经历多次批评、整理和修改后,他得到领导的肯定。
他一遍又一遍,一遍又一遍,一遍又一遍,一遍又一遍,一遍又一遍。
王言博与韩礼元先生(左一,左三)
“论文的写作实际上类似于PPT的制作。 编辑、审阅者、读者的心情、写的内容是否容易理解、写的证据是否能证明讨论的观点。 只有过了自己的关口,才有可能通过别人的关口。 ’他说
“不以任务为任务,而是作为自己的事情来做,才能学到什么。”
由于琐事,不断练习,他逐渐融入课题组,深入了解组内各项研究方向的特点、仪器设备的使用技术等,同时大幅提高了自己各方面的能力,为自己后期的科研工作奠定了坚实的基础。
音乐、旅行、生活让心情平静下来
面对最不可动摇的科研之山、激烈的研究任务,歌唱和运动是调节他心灵的好助手。 他相信生活和工作是相辅相成的,良好的生活状态是搞好科研的前提。
在工作馀韵中,他挑选了唱歌的兴趣参加了“广东感动心”上海交通大学广东话歌大会,获得了冠军、最受欢迎的歌手、最佳台风三项奖项,作为交大唯一的代表参加了上海市广东话歌决赛。
他总是安排自己的短途旅行,鸭头渚赏樱、黄山观光日出、千岛湖骑行等。
生活好转,躁动心平静下来,想法也清楚了。
“虽然不知道看什么样的文献,但是从最重要最新的来看。 因为不知道应该做什么样的研究,所以先来考虑提高太阳能电池效率的方法吧。”
在挑战中积累,云彩看月亮
研究稍后,他的第一篇综述论文发表在国际着名学术杂志《高级能源材料》(影响因素21.875 )上,发表了什么样的材料适合作为钙钛矿太阳能电池的电荷输送材料。
其后,在高级材料(影响因子21.95 )、次生长道路(影响因子6.085 )、Acta Physica Sinica (影响因子0.813 )等期刊上分别进行钙钛矿型太阳能电池的标准测定、国内钙钛矿型太阳能
基于该领域的研究和实验分析,他的第一篇研究论文通过分子设计控制电子云密度,增强缺陷钝化能力,提高钙钛矿型太阳能电池的电压,发表在高级能源材料(影响因素21.875 )上。
这次Science论文的发表也经历了很多困难。 首先,钙钛矿电池工作稳定性是行业公认的难题。 如何在不损害光电转换效率的情况下提高稳定性。 他通过阅读大量文献进行比较分析,构想逐渐清晰。 钙钛矿降解的产物破坏了钙钛矿太阳能电池中作为电荷分离和提取核心部位的杂结构,对电池工作性能稳定性有很大影响。
王言博在杨老师的指导下,创造性地提出新概念,通过器件结构的设计,构建稳定的异质结,提高钙钛矿太阳能电池的稳定性。
王言博(右二)和课题组成员
但是,如何构筑稳定的异质结构是一大课题。 他们需要同时找到满足五个条件的材料。 也就是说,自身致密,能够均匀地涂布在钙钛矿薄膜上,与钙钛矿结合,不破坏钙钛矿,能级一致。 通过文献调查和初步实验结果分析,稳定的碳材料氧化石墨烯首次成为材料,但扫描电子显微镜结果表明,氧化石墨烯易聚集在钙钛矿薄膜表面,难以均匀扩散,失去了构建稳定异质结的愿望。
尽管如此,他还是没有灰心,通过深入挖掘氧化石墨烯系材料,看到了一种叫做氯化石墨烯的材料。 用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察的话,钙钛矿表面均匀扩展。
为了查明其均匀扩散的原因,他们进行了x射线光电子能谱分析,发现氯化石墨烯中的氧元素和氯元素均与钙钛矿表面露出的铅元素形成强相互作用,氯元素的存在对氧元素赋予了高能量,与铅形成了强键,这与第一原理理计算结果一致。 均匀稳定的钙钛矿/氯化氧化石墨烯的杂质结构是通过铅-氧键、铅-氯键的强烈相互作用调制而成的。 稳定的表面可以减少钙钛矿本身的分解和缺陷的产生,致密的氯化石墨烯可以阻止钙钛矿逃逸离子和电荷输送层的不良影响,提高异质结构的稳定性,并且由于该异质结构的优异电荷分离和输送效果,器件整体的能耗降低,效率提高
这个想法在一次的小组报告中得到韩国老师的积极肯定,鼓励论文化,以Science为目标。
王言博得领导鼓励,积极写作,仅用两天半完成初稿,经过两周的紧密讨论和修改后投稿Science杂志。 从帖子到接收,整个过程只需要两个半月。
回顾四年的博士生活,王言博在“打工”期间锻炼出的十八种武艺和顽强精神,对他以独立的身份发表头条论文起到了非常重要的作用。 在这里,他非常感谢科研小组给他的帮助和训练,这个大家庭使他感到成长过程中的酸甜苦辣。
王言博说,他最喜欢的词是苏轼的“定风波”。 他认为人生中最幸福的事情就是苦乐和在忙碌中偷闲,有竹杖芒鞋之苦,有人生之乐。 有了繁忙的生活,才有了照亮山坡的野趣。 人生要慢慢走,学习,学习积累,学会享受。
最后,他要感谢一个人。 那是他太太赵莹,博士课程给予的理解、鼓励和陪伴。
资料来源:上海交通大学官微