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广西日报】:“国之所需 ,吾志所向” ——记全球能源科学与工程学科高被引学者广西大学教授沈培康
2017-02-23 08:51   审核人:

营造“三大生态” 实现“两个建成”

  近日,广西大学教授沈培康的事业长卷再添亮度——获选2016年全球能源学科与工程学科高被引学者。此前,他带领团队建成世界首条年产15吨石墨烯三维构造粉体材料的生产线,担纲制定广西石墨烯地方五项标准并在全国成功首发;作为第一获奖人获得国家自然科学奖二等奖;被聘为广西八桂学者,被评为广西公民楷模新闻人物……

 沈培康教授2014年被广西大学从中山大学以“杰出人才”层次引进,任广西大学可再生能源材料协同创新中心主任、广西电化学能源材料重点实验室培育基地主任、广西石墨烯工程技术研究中心(组建)主任。

 “国之所需,吾志所向”是他的信念。他执着践行科学精神,以科技兴国为己任,围绕国家和地方战略需求,抢占世界科技竞争制高点,积极投身科技创新前沿和致力推动产业升级。

为国所需,让科研紧接地气

  沈培康志在能源材料科学研究,他把个人选择和国家事业、国家发展战略紧密结合,为推动社会进步和发展不懈努力。到广西大学后,他依托该校优势资源及高层次人才引进政策的大力支持,开始攀登新的科研高峰。

 “要做就做第一”“要做就做有用的”是他科研道路上不变的追求。

 他紧盯国际前沿,勇于创新。在我国,他很早就领军开展电化学能源催化领域研究,并就相关成果积极推动市场对接,目前已经扶持国内外两个燃料电池企业进行批量生产燃料电池发电系统,与广州汽车集团股份有限公司等开展电动汽车能源材料及技术的创新研究和项目合作,取得了良好的经济效益和社会效益。

 他让“黑金”石墨烯迸发出璀璨的光芒。

 近年来,石墨烯作为目前已知的世界上极具应用潜力、可广泛服务于经济社会发展的新材料,逐步闪亮在人们的视线中。国内外科学家积极投入研究及实践,但传统制备的石墨烯效率低下,在应用上有一定局限性。针对这个瓶颈,沈培康毅然迎战。

 要突破,创新是他的第一张王牌。两年来,他仅查阅前沿文献数就已超过6位数。而执着是他成功的又一主因。每天早晨第一个到实验室、从不午休的是他;没有节假日甚至连春节也奋战在实验室的是他;为创新思路,常常“和自己过不去”,不断否定,历经上百、上千遍论证,坚持到最后推陈出新的还是他。而在攻坚环节,他的实验室经常是通宵灯火。

 经不懈努力,他带领团队找到了石墨烯三维构造粉体材料的制备方法。与传统制备技术相比,具有合成工艺简单、原料来源广泛、成本较低廉、可批量化生产的优势。他所带团队发明的石墨烯材料可广泛应用于燃料电池、二次电池和超级电容器等能源领域以及与高分子复合合成具有优异特性的功能性涂料和增强材料,是电子工业、航空航天、汽车制造等领域的良好选择。

党建导航,把团队做成一流

 他不仅在科研上求真务实,在人才培养上也一样注重“做”。他牵头成立了广西石墨烯工程技术研究中心党支部,以党风引领科研,把党的先进性融入科研实践之中,以建设国家重点实验室、打造国际一流能源材料研究中心为发展战略目标,旨在把团队“做”成一流。

 他要打造一流平台,为一流人才脱颖而出创造优质条件。在4个月时间内,他创建了广西大学可再生能源材料协同创新中心,随后又推动成立了广西石墨烯研究院与广西北部湾石墨烯产业技术开发有限公司。如今,他已将该中心建设成为广西电化学能源材料重点实验室、广西石墨烯工程技术中心。

 而打造一流硬件设施他也毫不含糊,从最初的中心选址、设计,到实验仪器的选购等,无不按照国际一流平台模式量身定做。现在广西石墨烯工程技术中心已初具规模,并拥有目前国内最先进的环境球差校正扫描透射电子显微镜及场发射扫描电子显微镜、原位-高温X射线粉末衍射仪等大批世界先进大型测试仪器。

  在管理改革上,他组织大家集体研讨制定“自己管自己”的制度,如每周工作60个小时,每天保证10个小时工作量,具体“开工”时间则结合实际自我决定。这个严格但又人性化的工作时限让大家十分受用,因为一流建设理念已经深入人心,大家在这里实现了最大化的进步和发展。而沈培康还有一个铁的纪律,那就是非特殊情况不得熬夜,要按时用餐和坚持锻炼。

 作为一名科研工作者和师者,沈培康言传身教、甘为人梯,迄今已培养近30名博士研究生、50多名硕士研究生和近10名博士后。他说,他们培养科研人才,是要培养拥有一流专业素质,政治上坚定、心态上平衡、精神上自信,热爱科研且必须热爱祖国,全面发展、对接世界的优秀人才。

 他在实事求是方面从不含糊。一名硕士研究生做锂电池首次循环实验时,想删去第一次不太理想的数据而使用其中较好的一次数据作为记录,遭到沈培康的严厉批评。此后,这名硕士研究生谨遵导师教诲,严以律己,努力攻关,在研二期间就有一篇论文发表在《材料化学》A一区期刊上,论文阐述了开放新型锂离子电池碳负极材料的新观点,受到业界好评。

 沈培康的一丝不苟更是深刻地影响着学生。一名研二学生在书写阶段性科研报告时,配了一张不甚清晰的图片,认为无关紧要,就交了作业。沈培康认为图片不清晰不能很好表达文中意义,要求更换,第二次、第三次……这名学生直到拍了5次,终于从60多张照片中选出一张他认为合格的。沈培康以此教育团队成员,科研无小事,要对自己负责,对他人负责,更要对科学负责。

 他既严厉又宽容,既有原则问题不得逾越的铁面,又有在点滴关爱中春风化雨的温和。工作之外,他常带领大家活跃在球场上或前往风景优美之处陶冶性情、放飞心灵。平时,他对团队成员日常生活的关爱也温暖人心,有学生家庭经济困难,他悄悄给于资助;有教师夫妻产生矛盾,他帮助化解。

  在沈培康的精心培育下,团队日益强大。他指导的博士生、学术带头人田植群教授已发表ESI论文3篇,获授权国际发明专利4项,工业界合作伙伴已拓展到加拿大、德国、日本的公司。博士生导师尹诗斌教授已发表SCI论文18篇,获国内授权专利11项。沈培康的团队仅2016年就发表论文30余篇,其中近10篇发表在国际材料领域前沿期刊,影响因子8.2以上,有3篇达到18.9

成就斐然,促自己不忘初心

 迄今,沈培康已承担国际重大合作项目、国家863项目、国家重大科学研究计划、国家自然科学基金等项目50余项。编著英文专著4部。发表ESI论文25篇,其中0.1%热点论文2篇。仅2016年就发表论文20余篇,其中《多孔二氧化钼纳米片非贵金属双功能电解水催化剂》一文以广西大学作为第一作者单位发表在国际材料领域前沿期刊《先进能源材料》上,实现了该校在该期刊发表论著零的突破。

 2016年,他带领团队仅用两个月就建成了世界首条年产15吨石墨烯三维构造粉体材料的生产线,目前已建立了从石墨烯生产原料、装备、生产、销售和下游工程应用的完整产业链,开辟了一条具有特色和市场竞争力的石墨烯产业化之路。依托该技术成果担纲成功制定并在全国首发的广西石墨烯地方五项标准,将为广西石墨烯产业化发展提供强有力的技术支撑和科学依据,引领广西乃至全国石墨烯行业的健康发展,同时也标志着广西实施石墨烯产业化发展重点战略取得了显著成果。

 沈培康及其团队系统、全面地提出了批量制备框架结构催化剂的策略,凝练出解决贵金属高效利用的新方法。通过此方法合成的催化剂在世界最大的燃料电池公司Ballard试用,结果表明催化剂活性是Ballard最高标准催化剂的3倍,催化剂的各项性能指标是美国DOE2017年燃料电池催化剂发展目标的1.5倍,已可满足燃料电池工程应用的实际要求。目前已经建立起公斤级贵金属催化剂生产的装备和生产线,以应对商业化需求。

 沈培康及其团队还在国际首创在酸性电解质中非贵金属阳极电催化材料,该项突破使得发展全非金属催化燃料电池和水解离成为可能。

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