
王静是材料与化学学院材料科学与工程专业2022级博士研究生,师从周成冈教授和蔡钊教授。在校期间,认真践行“艰苦朴素,求真务实”的校训精神,积极投身科学研究,以第一作者身份发表学术论文5篇,地大分区T1论文4篇,以共一作者身份发表T1论文1篇,包括《Small》《Science China Materials》等。以第三发明人获授权国家发明专利两项,获得2024年度国家奖学金、2023-2024年度校级优秀研究生、2024年国际能源会议优秀报告奖、湖北省化学化工催化2024年报告会三等奖、2023年度科报会校级一等奖等荣誉。
1、启蒙之光,梦想启航
本科阶段,王静在地大专业课程的学习中,认真修读每门专业课程,取得了专业前15%的好成绩,形成了良好的专业基础知识体系,但她对科研还只是一知半解,心中充满了对未知世界的好奇与向往。
在大二时,她参与到实验室老师带领课题的研究中,参加了“英才工程-科学家计划项目”,明白如何从简单问题入手,通过不断思考基本的科学道理,将书本上学习到的知识与实验现象相结合,初步领略到了科研工作的魅力。同时,在实验室师兄师姐们的细心指导下,她迅速掌握了各项实验技能和基本操作,实验室良好的科研氛围和积极的交流互动,让她对未来的科研生活充满了无限的憧憬和希望。
在进一步深入了解科学问题和科学研究的过程中,王静同学逐渐意识到新能源材料领域的重要性,也坚定了她继续学习的决心。怀着对化学浓厚的兴趣,王静保送至本校继续进行硕士学位的攻读,她希望在未来可以为科学研究贡献自己的力量。
2、遭遇挫折,突破瓶颈
在本科阶段面临的科研问题相对单一,当她步入研究生阶段,面对“超微孔碳正极材料及其锂硫电池性能研究”的课题,在近一年的时间内,曾经一度很受挫。新冠疫情期间,她通过广泛阅读大量文献,并在导师的指导下学会了“头脑风暴”——结合物理化学反应基本机理,在脑海中想象模拟一个实验的全过程,并预测可能产生的实验现象及其原因。
开学后,在老师们的帮助下,以及对前期大量的实验尝试进行了积极思考探讨,她终于发现了采用静电配位交联的方式制备的微孔碳拥有极好的可控的均一超微孔,并且具有很好的储硫能力,该成果获得国家授权发明专利一项。正是这些反复失败的实验经历,王静逐渐形成了一套科研进阶“密钥”:失败并不可怕,可怕的是不知道为什么失败,以及可以预知的失败;大量的尝试和勤奋的工作固然重要,但善于思考的头脑和良好的思维逻辑才是突破瓶颈的真正关键。
进入博士阶段,她的研究课题变成了全新的碱性电解水制氢技术。在此之前,课题组并没有任何相关的研究积累,面对课题组这一空白领域的研究,她系统性地调研电解水制氢的前沿进展,通过大量的文献检索和专利挖掘,明确了碱性电解水制氢的核心瓶颈——电极寿命短、能耗高。通过不断的上网调研并向有经验的老师同学请教学习,她从零开始进行电极制备工艺、测试条件的搭建,并借助跨学科研究(如DFT计算和分子动力学模拟),深入理解电极反应机制。
经过长达一年,上千小时的测试和验证,她创新性地提出富缺陷氢氧化物/氧化物自支撑电极的制备,最终将电极稳定性提升至2000小时以上,同时降低制氢能耗10%,有效降低了制氢成本。这一突破不仅完成了从实验室小试到材料中试的跨越,更实现了千瓦级电解水系统的稳定运行。在这个过程中,她以第一作者在《Small》等学术期刊上发表论文五篇,以共同一作的身份在发表论文一篇。
回顾这一历程,她深刻体会到:面对全新课题,唯有通过每周高效工作的持续勤奋、面对科研问题的深度思考、并主动和导师进行沟通讨论交流,才能实现从"一无所知"到"领域行家"的蜕变。这一成长路径使她建立起面对任何新课题的攻坚信心,只要构建"系统调研-精准定位-创新突破-实验验证"的闭环方法论,就能在未知领域开疆拓土。
3、实践担当,服务社会
作为团队的学生负责人,她协助导师管理实验室日常运行,建立了“科研安全标准化流程”,制定每日安全检查要求,规范日常行为,同时帮助师弟师妹们解决实验难题并分享科研经验。她说“只有承担,才会成长”,通过参与管理任务,锻炼了她与人沟通和组织管理的能力,让她逐渐认识到科研不仅是实验室数据和公式,也是服务社会、推动进步的重要力量。

她积极参加国际学术交流活动、不断拓宽自己的视野和知识面,同时参加学术会议报告分享自己的科研成果,在国际能源化学与工程大会青年论坛上,获得优秀口头报告奖,在湖北电催化年会会议上获得优秀报告三等奖。
王静明白科学研究的根本目的是为了服务社会,因此在老师的指导和帮助下,她参与了国家自然科学基金的项目,对接实际企业生产需求,参与到“电解水制氢电极原位反应表征分析”“海水电解阴极三维拉曼光谱研究”等企业课题,针对电极寿命短,反应能耗高的关键技术问题开展机理分析和实际材料的制备。
在地大十年间,她拥有了极强的独立研究的能力、永不言败的斗志和孜孜以求的钻研精神,从当初蹦蹦跳跳的课题组“小师妹”蜕变为靠谱的“大师姐”,在团队管理和文化传承中起到了承上启下的重要作用。
“艰难困苦、玉汝于成,假以时日,必成大器”——导师周成冈
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