岁末寒冬,十二月又如期迎来了一批博士学成的季节。青春的骊歌与学术的礼赞在此交汇鸣响。我研究组赵磊博士,他将多年的光阴淬炼为一册厚重的学位论文,也铸就了一段独属于他的成长旅程——从初入科研殿堂的懵懂,到独立探索前沿的自信;从无数次实验失败的煎熬,到论文被认可时的喜悦。今天,让我们一同走近赵磊博士,聆听他关于科研、成长与未来的思考。

赵磊博士:2010年泰山学院高分子材料与工程本科;2013年在兰州理工大学材料加工工程专业获得工学硕士学位;2019年至2025年,在兰州理工大学材料科学与工程学院(有色金属先进加工与再利用国家重点实验室)攻读材料学博士学位。研究方向聚焦于金属基电池中金属阳极的失效机制及抑制策略,其科研能力突出,不仅入选兰州理工大学优秀博士论文培育计划,还获得国家重点实验室优秀博士生赴国(境)外留学项目资助;学术成果丰硕,以第一作者身份在Chemical Communications、Advanced Science、InfoMat、Energy Storage Materials等国际知名期刊发表学术论文 10 余篇。他有着丰富的教学与科研积淀,曾在陇东学院任教 6 年,为进一步提升科研能力与教学水平选择继续深造攻读博士学位,毕业后他将继续扎根陇东学院,深耕教学与科研一线,以实际行动践行人民教师与科研工作者的责任与担当。

陇东学院
陇东学院是一所甘肃省省属全日制综合性本科院校,坐落于甘肃省庆阳市。学校始于1978年创建的庆阳师范专科学校,2003年更名为陇东学院,实行省地共建、以省为主的办学体制。学校有13个二级学院,开设41个本科专业,涵盖文、理、教、工、农、管等9个学科门类,在校生近1.9万人。现有教职工1200余人,其中高级职称教师500余人,具有博士、硕士学位教师820人。学校坚持“理工类、应用型、地方性”的办学定位,拥有材料与化工、土木水利、生物与医药三个硕士学位点,建有多个省级重点学科、重点实验室和工程研究中心。学校注重产教融合与国际合作,与多所国内外高校及企业建立了稳定的合作关系,致力于培养高素质应用型人才,努力建设西部高水平应用型大学。
采访环节
问题一:师兄,衷心祝贺您顺利博士毕业!首先想向您请教,当初是什么契机,让您选择将金属基电池中金属阳极的失效机制与抑制策略作为深耕的研究方向呢?
赵磊博士:首先感谢师弟的祝贺。我刚开始由于实验工艺问题,博士课题进展的并不太顺利。我们课题组一直对纳米金在电极材料的应用有深入的研究。因为纳米金表面的电子具有很强离域效应,所以我就想尝试用纳米金的离域效应改善电极表面的锌离子传输和分布,从而抑制锌枝晶的形成。实验发现添加纳米金以后的确改善了锌金属电池的循环稳定性。这一实验结果的出现,给了我研究非扩散控制条件下锌金属电池失效机制的动力和信心。
问题二:任何重大的发现都不是一帆风顺的,在研究过程中,您遇到过最大的困难或瓶颈是什么?又是如何突破的?
赵磊博士:的确,重大的发现都不是一帆风顺的。我在测试锌金属电池时,发现在电流密度逐渐增大时,锌金属电池的循环性能越好,这个现象与绝大多数文献报道的规律不一致,我当时一直认为是我测试的问题,反反复复测了很多电池,但是结果都与很多文献报道的不一致。这样的结果一度让我很沮丧。但在那段时间,我仍然坚持不断地调研文献、分析实验数据。后来,偶然在《Advanced Materials》上发表的一篇关于锂金属电池失效研究的文章给了我启发。于是我整理数据,重新调整研究思路,并在导师的指导下提出锌金属电池在非扩散控制条件下失效的新机制。要说突破瓶颈的途径,我认为除了持续地钻研和思考之外,与导师、同门和相关领域学者的交流也很重要。

赵磊博士组会汇报
问题三:回顾整个博士生涯,您认为除了学术成果,自己最大的成长和收获是什么?
赵磊博士:我最大的成长和收获是科研能力和科研认识的提升,过去我更多关注材料的性能表现,现在会更加注重研究的深度和背后的学术思想。当然,这也形成了我对事物发生和发展的底层逻辑更加关注的思考惯性。
问题四:在您看来,一位优秀的博士生需要具备哪些重要的品质?对正在攻读学位的师弟师妹们,您有什么建议?
赵磊博士:说实话我自己本身不优秀,让我说优秀博士所要具备的品质确实有点困难。我只能从我见过的优秀博士身上感受到的品质分享给师弟师妹们。第一,要有批判精神;第二,要有坚韧不拔的韧性;第三,要有积极且果断的执行力。对师弟师妹的建议:多看文献,多做实验,多思考,多讨论。此外,对研究工作进行阶段性总结,这能够显著提升科研能力。在科研中,还要敢于突破自我,敢于质疑高水平文章,敢于提出新概念——这些往往能激发创新活力,真正提升研究水平。
问题五:即将踏上新的旅程,对于未来,无论是学术道路还是人生规划,您有怎样的展望和期待?
赵磊博士:我毕业后还是希望进入到科研院所从事高等学校教学与科研工作。在教学方面,我希望在科研反哺教学总方向指导下,开展一些创新的教学模式探索。在科研方面,我期望能够实现科研新概念的提出,并推动其持续发展与完善。同时也希望部分成果在未来能实现产业化应用,为社会创造实际价值。
采访手记
在与师兄此次交流之前,我有幸参加了课题组为毕业博士举行的欢送会。在聆听赵磊师兄的组会分享以及后续与他的交流中,让我印象最深的并非他列举出的丰硕学术成果,而是他谈及科研挫折时的那份坦然、对待科学研究的深刻思考,以及展望未来时眼中闪烁的光芒。在博士阶段的潜心学习与课题组的长期锤炼中,他逐渐形成了自己独特的治学理念。这份理念,将随着他走向未来的科研道路,传播至新的环境与团队之中,成为一份宝贵的财富,绽放无限价值。他的故事,也是无数在科学道路上默默耕耘的博士生的缩影——在枯燥与惊喜交织的日常里,修炼心性,拓展认知的边界。此次与师兄的交谈中他坦言,课题研究初期并不顺利,起初基于课题组在纳米金应用上的深厚积累,尝试利用纳米金改善锌金属电池性能,并取得了预期效果。然而,真正的转折点,却藏在一个“反常”的数据里:当电流密度增大,电池性能反而更好,这与文献普遍报道的规律相悖。这个发现曾让他陷入沮丧与自我怀疑,但正是对“反常”的执着探究,而非对“顺利”的轻易接受,推动他广泛查阅文献、深入分析数据,最终在调研文献的启发和导师的指导下,创新性地提出了新的失效机制。这一过程,生动诠释了科研中批判性思维和坚韧性的价值。

赵磊博士与课题组成员参加第二届甘肃省博士生创新创业大赛
谈及收获,赵磊博士的思考超越了实验数据本身。他提到,最大的成长是科研“认识”的转变——从聚焦性能指标,到深度追寻现象背后的“为什么”,这种思维习惯也延伸到了他对日常事物的观察中。这份沉稳的洞察力,或许正是那段与“反常”数据较量的时光所馈赠的礼物。
他谦逊地将自己定位为一个“不优秀”的分享者,但给出了十分扎实的建议:批判精神、坚韧性、果断执行。他鼓励师弟师妹们要“敢于质疑高水平文章”,这何尝不是他自身经历的写照?正是对既有规律的“不轻信”,才催生了新的发现。
他的毕业,既是一段旅程的圆满收官,更是下一段探索的扬帆启航。衷心祝愿赵磊博士在未来的道路上,始终怀抱好奇,勇敢发问,从容前行,开拓出属于自己的广阔天地。

2025年秋季学期博士毕业庆祝活动留念
攻读博士期间公开发表的代表性学术论文
[1]Lei Zhao, Fen Ran*, Electrolyte-Philicity of Electrode Materials, Chemical Communications, 2023, 59, 6969-6986. 主题文章(Feature Article)、主编邀稿(Invited by Editor-in-chief)、封面文章(Front Cover). (影响因子:4.2;中科院2区;被引用54次;ESI高被引论文)
[2]Lei Zhao, Yuan Li, Meimei Yu, Yuanyou Peng, Fen Ran*, Electrolyte-Wettability Issues and Challenges of Electrode Materials in Electrochemical Energy Storage, Energy Conversion, and Beyond, Advanced Science 2023, 10(17): 2300283. (影响因子:14.1;中科院1区;TOP期刊;被引用243次;ESI高被引论文、ESI热点论文)
[3]Yuan Li#, Lei Zhao#(共同一作), Youzhi Wu, Fen Ran*, Macromolecular Interfacial Chemistry for the Stabilization of Zinc Anodes, Trends in Chemistry 2025, 6(12): 739-752. (影响因子:13.6;中科院1区;TOP期刊;).
[4]Lei Zhao, Yuanyou Peng, Peiyao Dou, Yuan Li, Tianqi He, Fen Ran*, Surface Chemistry of Electrode Materials Toward Improving Electrolyte-wettability: A Method Review, InfoMat 2024, , 6(11): e12597. (影响因子:22.3;中科院1区;TOP期刊;被引用52次)
[5]Lei Zhao, Yuanyou Peng, Fen Ran*, Constructing Mutual-Philic Electrode/Non-Liquid Electrolyte Interfaces in Electrochemical Energy Storage Systems: Reasons, Progress, and Perspectives, Energy Storage Materials 2023, 58: 48-73. (影响因子:20.2;中科院1区;TOP期刊;被引用19次))
[6]Wenlin Zhang#, Lei Zhao#(共同一作), Hui Li, Pantrangi Manasa, Fen Ran*, Hydrated halide clusters on electrode materials for aqueous supercapacitor. Journal of Power Sources 2021, 491: 229612. (影响因子:7.9;中科院2区)
[7]Qianqian Zhang, Lei Zhao, Hezhen Yang, Lingbin Kong, Fen Ran*, Alkali-Tolerant Polymeric Gel Electrolyte Membrane Based on Cross-linked Carboxylated Chitosan for Supercapacitors, Journal of Membrane Science 2021, 629: 119083. (影响因子:9.0;中科院1区;TOP期刊;被引用57次)
[8]Lei Zhao, Yongtao Tan*, Fen Ran*, Rational Ratio of Quinoid Imine to Benzenoid Amine via In-Situ Doping with Gold Nanoparticles for Electrochemically Activation of Polyaniline, Journal of Materials Science: Materials in Electronics 2022, 33: 2138-2151. (影响因子:2.8;中科院4区)
[9]赵磊, 彭元佑,李媛,张倩倩,冉奋*,聚乙二醇分子刷接枝改性碳微球及电化学性能研究,材料导报 2022, 36(21): 31-37。(邀请封面,EI收录)
[10]赵磊, 李媛, 张倩倩, 彭元佑, 冉奋*,不同孔结构碳电极材料亲电解质性改性及电化学性能研究,电子元件与材料 2022, (2): 120-127.(CSCD收录)
本文作者:闫学文
编辑人员:汪晓文
审核老师:冉奋老师