編者按:日前,國家海外高層次人才引進工作專項辦公室發(fā)布通知,我校特種功能材料教育部重點實驗室趙勇教授入選國家第13批千人計劃青年人才項目。截至目前,趙勇教授是我校繼首位青年千人師冰洋教授之后的第二位“青年千人計劃”專家。
獲悉這一喜訊后,我校師生歡欣鼓舞。為此,校報記者第一時間采訪了趙勇教授。
記者:請您簡要介紹一下您的研究方向好么?
趙勇:我的研究方向主要圍繞燃料電池和水電解池等能源轉(zhuǎn)換器件,在高效、廉價的貴金屬催化劑的制備及電極的表界面結(jié)構(gòu)調(diào)控等方面展開研究。由于貴金屬催化劑存在價格昂貴、且以其為基礎(chǔ)制備的電極的傳質(zhì)效率較低等問題,器件成本和性能均有待于進一步改善。基于此,我們從非貴金屬催化劑、電極表界面結(jié)構(gòu)的設(shè)計和可控構(gòu)筑出發(fā),通過發(fā)展新型無機納米催化材料,研究電極的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)對其催化性能的影響,實現(xiàn)高活性催化電極的構(gòu)筑,并將其應(yīng)用于能源轉(zhuǎn)換器件。
記者:圍繞研究方向,您開展了哪些工作?
趙勇:主要開展了以下幾方面的研究工作:(1)以富氮聚合物為催化劑前驅(qū)體,通過對前驅(qū)體的配體和幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計,調(diào)節(jié)催化劑的活性位點電子結(jié)構(gòu)、提高材料活性位點數(shù)量,實現(xiàn)高活性催化劑的制備;(2)通過優(yōu)化電極的表界面結(jié)構(gòu)和引入微納米復(fù)合孔通道,提高電極上反應(yīng)的傳質(zhì)效率。
記者:圍繞研究方向,您取得了哪些學(xué)術(shù)成果?
趙勇:主要成果如下:(1)氮摻雜碳材料的高電化學(xué)析氧催化活性。該研究將析氧催化劑的范圍拓寬到非金屬材料,從而打破了金屬基材料作為析氧催化劑的局限。結(jié)果發(fā)表在 Nat.'Commun(2013,'4,'2390,'ESI'高被引論文)。澳大利亞阿德萊德大學(xué) S.'Z.7Qiao'教授在其論文(Angew.'Chem.7Int.7Ed.72014,753,77281)引言中評述:氮摻雜碳作為高效析氧催化劑是該領(lǐng)域的突破性進展。
?。?)高比表面積金屬碳氮化物的高析氫催化活性。以富氮聚合物為載體,負載高濃度金屬鎢和鉬,得到高金屬濃度的碳氮化物,克服了傳統(tǒng)高溫氨氣氮化法制備的金屬氮化物純度低、比表面積小的缺點,其催化析氫動力學(xué)活性大幅提高。結(jié)果發(fā)表在 Angew.7Chem.7Int.7Ed.(2013,752,713638)和J.7Am.7Chem.7Soc.7(2015,7137,7110,7ESI高被引論文)等期刊上。美國布魯克海文國家實驗室E.7Fujita7教授、洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院 X.7L.7Hu7教授一致認為催化劑的合成方法對制備高純度金屬碳氮化物材料具有重要指導(dǎo)意義(Chem.7Soc.7Rev.72014,743,76555;7ChemSusChem,'2014,'7,'2414)。
?。?)高活性位點濃度的過渡金屬-氮/碳的氧還原催化活性。以富氮基的共軛聚合物為載體,負載高濃度鈷、鐵等過渡金屬,實現(xiàn)催化劑的高活性的氧還原催化活性。結(jié)果發(fā)表在 J.'Am.'Chem.'Soc.'(2012,'134,'19528,ESI'高被引論文)和 J.'Mater.'Chem.'A(2016,'4,'3858)等期刊上。長春應(yīng)用化學(xué)研究所張新波教授認為采用富氮聚合物為催化劑前驅(qū)體是一種制備高效氧還原催化劑的重要方法(Chem.'Soc.'Rev.'2014,'43,'7746)。
(4)優(yōu)化電極表界面和孔結(jié)構(gòu)獲得高的反應(yīng)傳質(zhì)效率。通過電極的表面能優(yōu)化和微納米孔結(jié)構(gòu)制備,實現(xiàn)快速傳質(zhì)過程。結(jié)果發(fā)表在 Adv.'Funct.'Mater.(2016,'26,'5998);Phys.'Chem.'Chem.'Phys.(2011,'13,'15016)和 Chem.'Eur.'J.(2010,'16,'4982)。
記者:這些年,您申請和獲授權(quán)專利情況如何?
趙勇:目前授權(quán)的國際和中國專利有三項。
記者:您現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)和團隊情況如何?
趙勇:我所在的單位是河南大學(xué)特種功能材料重點實驗室,擁有化學(xué)一級學(xué)科博士點和凝聚態(tài)物理二級學(xué)科博士點,擁有物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)等三個一級學(xué)科碩士點,化學(xué)、材料學(xué)科進入了全球 ESI'前 1%學(xué)科。目前,實驗室聚集了中原學(xué)者、國家優(yōu)青和河南省特聘教授等一批具有創(chuàng)新思維、追趕國際前沿的科研工作者,擁有教育部長江學(xué)者創(chuàng)新團隊、河南省創(chuàng)新型科技團隊、河南省高??萍紕?chuàng)新團隊等多個創(chuàng)新團隊。
自2015'年 12'月,我受聘河南大學(xué)“攀登計劃”特聘教授以來,在學(xué)校和特種功能材料重點實驗室的支持下,建立了獨立的課題組,新建的“電化學(xué)催化及能源轉(zhuǎn)換器件實驗室”也初具規(guī)模,團隊里現(xiàn)有教師2'名、研究生2'名。在博士后研究工作的基礎(chǔ)上開展了新型電催化劑的設(shè)計和可控制備、以及電極表界面結(jié)構(gòu)的調(diào)控,用于提高能源轉(zhuǎn)換器件性能方面的研究工作,其中金屬@金屬氧化物超疏氣析氧電極增強氧氣逃逸效率的研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在 Adv.'Funct.'Mater.(2016,'26,'5998)。
記者:您為什么選擇來河南大學(xué)工作?
趙勇:在日本東京大學(xué)從事博士后研究期間,國內(nèi)外也有幾家好單位拋來“橄欖枝”,這其中也有河南大學(xué)。對此,我要感謝學(xué)校對我的關(guān)注,這是我進步發(fā)展的不竭動力。
來河大前后,特種功能材料重點實驗室給了我很多關(guān)懷和支持。學(xué)校和實驗室給我提供了一定的科研啟動經(jīng)費、科研辦公場所以及其它研究平臺,并在生活上給予了很多便利條件。這讓我深刻感受到,河大是一個溫暖的“家”,在這里我沒有后顧之憂,可以專心干事業(yè)、凝心做學(xué)問。
記者:您最喜歡的座右銘?
趙勇:我最喜歡一句話:天行健,君子以自強不息。這句座右銘一直影響、激勵與鞭策著我攻堅克難,勇往前行。
記者:您平時的生活愛好是什么?
趙勇:我喜歡打牌,盡管牌技一般。這不僅可以鍛煉自身的計算能力、邏輯推斷能力與記憶力,還可以增進彼此之間的情感,提升團隊成員的協(xié)調(diào)配合能力,增加黏合力。只要能樂在其中又不至于過分偏執(zhí)嗜好,乃是真善之境。
記者:您對河大學(xué)子有什么寄語么?
趙勇:我很喜歡身邊的學(xué)生,學(xué)習(xí)認真、做事踏實、努力奮進,都是響當當?shù)摹拌F塔牌”。在此,我想給河大學(xué)子提兩點期望,和大家一起共勉:首先,要有豁達樂觀的生活態(tài)度,更要有奮發(fā)進取的求學(xué)態(tài)度。有這兩種態(tài)度保駕護航,人生就會快樂、充實而幸福;其次,要積極、主動地向老師學(xué)習(xí)智慧、汲取營養(yǎng)。求學(xué)期間,我的博士生導(dǎo)師江雷院士、博士后合作導(dǎo)師Kazuhito'Hashimoto教授都對我進行了悉心指導(dǎo),盡管研究方向不同,但導(dǎo)師們站位高遠、指點精深,讓我有一種“站在巨人的肩膀上”的感覺,獲益匪淺。
采訪中,趙勇教授思路非常清晰,臉上始終帶著微笑,還時不時地穿插些小幽默,現(xiàn)場氣氛很活躍。為了更立體、更全面地了解趙勇教授,記者還特意采訪了特種功能材料實驗室的胡彬彬老師、2016級物理化學(xué)專業(yè)研究生何曉鋒同學(xué)。
記者:請簡單評價一下趙勇教授?
胡彬彬:他本身研究基礎(chǔ)扎實,科研工作具有很好的延續(xù)性和創(chuàng)新性,思路清晰,有很好的創(chuàng)新思維和科研素養(yǎng),學(xué)問做得好,是河大材料和化學(xué)學(xué)科極具發(fā)展?jié)摿Φ那嗄瓴趴?。加入實驗室后,他積極組織青年學(xué)術(shù)沙龍,前幾期都是親自上陣,主動分享做科研的好經(jīng)驗。他為人友善,具有很好的溝通協(xié)作能力??傊?,他做人誠懇,做事認真,做學(xué)問勤奮。
記者:請簡單評價一下趙勇教授?
何曉峰:趙老師是教授,并且入選“青年千人計劃”,在外人看來,似乎是高不可攀,但在我看來,趙老師就是可親可敬的大哥哥。剛?cè)霂熼T時,趙老師給了我很多細致入微的指導(dǎo)和幫助。有一天晚上,趙老師在指導(dǎo)我們?nèi)绾伍喿x國外文獻時,僅10余頁的PPT卻從20時講到凌晨1時,當時我們心里特別感動。自始至終,我們都感覺能師從趙老師是很幸運的事兒。