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深圳外國(guó)語(yǔ)學(xué)校校友鄭景旭科研成果首發(fā)國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Science》

2019-11-05 11:34來(lái)源:深圳外國(guó)語(yǔ)學(xué)校

“我對(duì)自然科學(xué)的興趣主要成型于在深外學(xué)習(xí)期間?!?/p>

——鄭景旭

校友鄭景旭科研成果首發(fā)國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Science》

2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了化學(xué)家約翰·古迪納夫、M·斯坦利·威廷漢和吉野彰三人,以表彰他們?cè)阡囯姵匕l(fā)展上所做的貢獻(xiàn)。40多年來(lái),科學(xué)家對(duì)電池技術(shù)研究不輟,產(chǎn)品不斷升級(jí)迭代。在新能源儲(chǔ)存方面,可充電的金屬負(fù)極電池是一個(gè)嶄新的發(fā)展方向。而我校校友,現(xiàn)在美國(guó)康奈爾大學(xué)攻讀博士學(xué)位的鄭景旭同學(xué)也正發(fā)力于電池技術(shù)研究,并取得了突破性進(jìn)展。日前,以鄭景旭為第一作者的論文《Reversible epitaxial electrodeposition of metals in battery anodes》在《Science》雜志上發(fā)表。

鄭景旭本科期間

聚焦于極具潛力的下一代電池技術(shù),鄭景旭科研成果牛在這里

美國(guó)的《Science》雜志為國(guó)際頂尖的自然科學(xué)綜合類學(xué)術(shù)期刊,在世界學(xué)術(shù)界享有盛譽(yù)。本次鄭景旭發(fā)表的研究成果引起業(yè)界重視,頗具影響力的能源知識(shí)服務(wù)平臺(tái)“能源學(xué)人”公眾號(hào)以《鋅電再發(fā)Science,被“掌控”的鋅負(fù)極能可逆循環(huán)數(shù)千次》、“材料人”公眾號(hào)以《今日Science控制技晶生長(zhǎng):電池負(fù)極中金屬的可逆外延電沉積》為題,紛紛發(fā)文推介鄭景旭的最新研究成果。

鄭景旭《Science》文章簡(jiǎn)介

有研究指出,石油資源將在未來(lái)約30年內(nèi)枯竭,我們急需開(kāi)發(fā)相關(guān)的科技,構(gòu)建以可再生能源為主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu)。在新能源儲(chǔ)存方面,可充電的金屬負(fù)極電池是一個(gè)嶄新的發(fā)展方向。這類金屬電極在能量密度方面具有顯著的優(yōu)勢(shì),卻無(wú)法控制電池充電時(shí)金屬的生長(zhǎng)方式。為了解決這一問(wèn)題,鄭景旭及其同事引入了外延生長(zhǎng)(epitaxy)的概念來(lái)調(diào)控金屬的沉積形貌,以鋅金屬負(fù)極為示例,使得鋅沉積/溶解的可逆性達(dá)到了99.9%,循環(huán)壽命達(dá)到了傳統(tǒng)鋅電極的100倍。相比于傳統(tǒng)的鋰離子電池,利用水系電解液的鋅電池能量密度高并且安全性好,被視為是極具潛力的下一代電池技術(shù)。

可充電的金屬負(fù)極電池是一個(gè)極富潛力的領(lǐng)域。針對(duì)自己的工作,鄭景旭也做好了一些未來(lái)的設(shè)想:

1. 在電池領(lǐng)域,他的這種方法可以拓展到所有利用金屬電極的電池體系中,例如鋰金屬、鋁金屬等等——這將給電池的能量密度和壽命帶來(lái)非常大的實(shí)質(zhì)性的提升,提升程度甚至可能是數(shù)量級(jí)的。

2. 在催化領(lǐng)域,能夠在原子的層面調(diào)控金屬的沉積形貌。這是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的技術(shù)。雖然在文章中,他們主要以電池作了示范,但目前,鄭景旭也在持續(xù)努力,開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)在電催化方面的應(yīng)用。

學(xué)霸其人:本科曾在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表17篇SCI英文學(xué)術(shù)論文

鄭景旭

2013年深外畢業(yè),因化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽成績(jī)突出保送上海交通大學(xué)。在上海交通大學(xué)讀本科期間,他在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表17篇經(jīng)過(guò)同行評(píng)議的SCI英文學(xué)術(shù)論文(其中以“第一作者”署名12篇),獲評(píng)“2016上海交通大學(xué)學(xué)生年度人物”,2017年獲得“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽數(shù)理組特等獎(jiǎng),現(xiàn)于美國(guó)康奈爾大學(xué)攻讀博士學(xué)位。

鄭景旭訪談:我對(duì)自然科學(xué)的興趣主要成型于在深外學(xué)習(xí)期間

從深外畢業(yè),鄭景旭一直保持初衷,潛心研學(xué),在本次SCIENCE論文發(fā)表以前,他也曾多次以優(yōu)異的成績(jī)?yōu)槟感T龉馓聿省?/p>

鄭景旭

初中和高中時(shí)期照片

寫這篇文章的初衷?

鄭景旭:最初的靈感是來(lái)源于今年的1月,但更深層面上的源頭,是從本科期間在交大就開(kāi)始積淀的。當(dāng)時(shí)在導(dǎo)師陳彬老師的指導(dǎo)下,我開(kāi)展透射電鏡的研究,積累了關(guān)于晶體的知識(shí),才有了這篇文章的靈感,這是至關(guān)重要的。最開(kāi)始覺(jué)得投Science只是抱著試試看的態(tài)度,但看到文章被送審之后,我反而緊張了。這是對(duì)心態(tài)很大的考驗(yàn),因?yàn)槲彝瑫r(shí)還在進(jìn)行其他的工作,思想上老是牽掛著這篇Science投稿會(huì)耽誤其他事情。這也算是一個(gè)特別的體會(huì)吧。

請(qǐng)談?wù)勀阍趯W(xué)術(shù)探索之路上的心路歷程,心境有怎樣的變化?

鄭景旭:我覺(jué)得心境幾乎沒(méi)有什么變化。從上初中之后,其實(shí)只是一直在干自己想干事情。有些時(shí)候,人就是會(huì)對(duì)特定的問(wèn)題產(chǎn)生好奇心??蒲泻蜕罾锲渌氖虑椴o(wú)兩樣,想做的時(shí)候就去做,不想做的時(shí)候也不會(huì)勉強(qiáng)。發(fā)表論文的感覺(jué)也是這樣,最終發(fā)與不發(fā)只是一個(gè)方面,更有意思的是這投稿的過(guò)程里,心情起起落落,是很有意思的人生體驗(yàn)。

在高中階段參加化學(xué)競(jìng)賽,對(duì)你后續(xù)研究有什么影響?

鄭景旭:我對(duì)自然科學(xué)的興趣主要成型于在深外學(xué)習(xí)期間。其中最關(guān)鍵的經(jīng)歷是在羅來(lái)金校長(zhǎng)的直接指導(dǎo)下,參加化學(xué)競(jìng)賽?;瘜W(xué)競(jìng)賽涉及許多大學(xué)化學(xué)知識(shí),自學(xué)時(shí)常不得要領(lǐng)。因?yàn)橹懒_校長(zhǎng)是化學(xué)競(jìng)賽的金牌教練,有一段時(shí)間,我每天放學(xué)后都去找羅校長(zhǎng)請(qǐng)教化學(xué)問(wèn)題。最后,把幾門本科的化學(xué)基礎(chǔ)課吃得比較透。這可以說(shuō)是我科研生涯的起點(diǎn),這段時(shí)間學(xué)習(xí)的大學(xué)化學(xué)構(gòu)成了我最主要的知識(shí)儲(chǔ)備之一,讓我受益終身。所以,在這篇《Science》論文的結(jié)尾,我致謝了羅來(lái)金校長(zhǎng)和深圳大學(xué)任祥忠教授,他們分別負(fù)責(zé)指導(dǎo)我化學(xué)競(jìng)賽的理論和實(shí)驗(yàn)部分。

另外,學(xué)校還組織了豐富的科技活動(dòng),例如每年的科技節(jié)。我當(dāng)時(shí)參加過(guò)科技小論文的比賽,提交了一篇關(guān)于銅和鹽酸反應(yīng)可能性的研究,最后取得了一等獎(jiǎng)。這應(yīng)該算是我寫的第一篇科技論文吧!

畢業(yè)六年,你對(duì)深外學(xué)校生活還有什么印象嗎?

鄭景旭:對(duì)我來(lái)說(shuō),在深外初高中的六年,既是收獲豐富的,也是精彩快樂(lè)的。初中時(shí)逐漸喜歡上唱歌,之后在梅宇晗老師的推薦下,我跟蔣慶生老師學(xué)習(xí)聲樂(lè),并加入了高中部合唱隊(duì)。另外,高中部體育館里的羽毛球場(chǎng)條件也非常好,有一段時(shí)間我?guī)缀趺刻炷艽蛉?、四個(gè)小時(shí)的羽毛球。這些美好的回憶有許許多多,歸根結(jié)底是深外老師對(duì)學(xué)生的關(guān)心和愛(ài)護(hù)??偠灾?,如果讓我用一句話來(lái)形容對(duì)深外的印象:如果將來(lái)我小孩出生在深圳,那我一定鼓勵(lì)他/她報(bào)考深外!

對(duì)深外的學(xué)弟學(xué)妹們,有什么建議?

鄭景旭:從2013年高中畢業(yè)算起,我從深外畢業(yè)六年了,其實(shí)不算太久。如果說(shuō)要基于這六年的經(jīng)歷,給學(xué)弟學(xué)妹提些建議的話,我想大概是——聆聽(tīng)內(nèi)心的聲音,追隨真正熱愛(ài)的事物。中學(xué)階段,一切皆有可能,一定要盡可能地探索這個(gè)世界,發(fā)掘自己最感興趣的方向,并且為將來(lái)打好扎實(shí)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。

人生百年,放在無(wú)止盡的時(shí)空里是非常短暫的,我想引用小說(shuō)《鋼鐵是怎樣煉成的》里面主人公的一句話送給學(xué)弟學(xué)妹和我自己:“人的一生,應(yīng)當(dāng)這樣度過(guò):當(dāng)他回首往事時(shí),不因虛度年華而悔恨,也不因碌碌無(wú)為而羞恥;這樣在他臨死的時(shí)候,他就能夠說(shuō):我已經(jīng)把我的整個(gè)生命和全部精力,都獻(xiàn)給了這個(gè)世界上最壯麗的事業(yè)……”

深外:弘揚(yáng)書院傳統(tǒng),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

一直以來(lái),深圳外國(guó)語(yǔ)學(xué)校秉持“以人為本,和諧發(fā)展,為學(xué)生終身幸福奠基”的理念,致力于辦一所具有中國(guó)底蘊(yùn)、深圳特色的現(xiàn)代化國(guó)際化學(xué)校。近年來(lái),學(xué)校弘揚(yáng)書院傳統(tǒng),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,設(shè)立“四大書院”,因材施教,為學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,全面成才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

尤其是創(chuàng)新書院,以數(shù)理化生信息科學(xué)五大學(xué)科競(jìng)賽為依托,兼顧如FIRST機(jī)器人競(jìng)賽、iGEM國(guó)際遺傳工程機(jī)器大賽、全美經(jīng)濟(jì)學(xué)中國(guó)挑戰(zhàn)賽(NEC)等其他國(guó)內(nèi)外各類比賽,配備有學(xué)科金牌競(jìng)賽教練,實(shí)施“雙導(dǎo)師制”,積極探索拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)機(jī)制,深度挖掘?qū)W生潛力和創(chuàng)造力,培養(yǎng)具有偉大使命感和社會(huì)責(zé)任感、具備優(yōu)秀學(xué)習(xí)品質(zhì)和態(tài)度、富含執(zhí)著積極進(jìn)取精神、擁有極強(qiáng)批判質(zhì)疑能力、創(chuàng)造動(dòng)機(jī)強(qiáng)烈與創(chuàng)新習(xí)慣優(yōu)秀的人才,以滿足新時(shí)代、新形勢(shì)下國(guó)家和社會(huì)發(fā)展對(duì)拔尖創(chuàng)新與應(yīng)用復(fù)合型高端人才的需要。

創(chuàng)新書院能夠?yàn)橄襦嵕靶襁@樣的學(xué)科英才、奇才提供真正適合自己個(gè)性化發(fā)展的優(yōu)質(zhì)平臺(tái)。在創(chuàng)新書院的培養(yǎng)模式下,深外收獲了全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)競(jìng)賽金牌、全國(guó)高中生數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽金牌、全國(guó)中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽銀牌等優(yōu)異成績(jī),同時(shí),也培養(yǎng)出以鄭景旭為代表的一批批優(yōu)秀創(chuàng)新人才。

在此,學(xué)校向鄭景旭校友取得優(yōu)異成果表示衷心的祝賀!希望更多深外學(xué)子發(fā)奮努力,為將來(lái)的學(xué)術(shù)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),也期待未來(lái)在學(xué)術(shù)領(lǐng)域能有更多優(yōu)秀的深外校友涌現(xiàn)。

文、圖 / 深外高中部

[見(jiàn)圳客戶端、深圳新聞網(wǎng)編輯:鄭曉鵬]

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