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发布日期：2024-09-01 作者：开博
日前，复旦年夜学第十五届“学术之星”特等奖揭晓。高份子科学系硕转博研究生韩善涛凭仗在全固态聚合物电解质范畴的冲破性研究，成为6名获奖者之一。
“离子电导率低”是全固态聚合物电解质持久面对的“卡脖子”困难，韩善涛代表性科研工作环绕这一问题，以自力第一作者身份，开辟阴离子型含氟聚合物电解质，初次论述高份子序列与离子传导的构效关系，冲破全固态聚合物电解质范畴的电导率记实，功效颁发在全球材料类顶刊Nature Materials。
手机爆炸、新能源汽车自燃背后，电池“掉控”常常是首要缘由。全固态聚合物电解质有望解决这类平安问题。“全固态聚合物锂电池”是全球规模内电池范畴的下一代方针。
“做科研挺成心思。”2020年，入学高份子科学系2年后，韩善涛申请硕转博，迎来在复旦的博士生生活生计。时代，他舍弃研究生前两年堆集的年夜大都研究经验，开启新标的目的的科学研究——将含氟聚合物合成用在新能源范畴研究，重点攻坚“全固态聚合物锂电池”。
在浩繁聚合物系统中，含氟聚合物有平安性好、不变性高的优势。但是，我国含氟聚合物市场低端产物多余，高端依靠进口，亟需国产自研的功能性含氟聚合物材料。在这片新蓝海中展开科学研究，韩善涛既兴奋又胆寒。
弯道超车，韩善涛最先通宵达旦地浏览文献，进行尝试试探，与导师陈茂传授敲定研究选题“离子型含氟聚合物”，随后最先一步步“进级打怪”。没有装备，他就调研、选购尝试所需仪器；不懂电化学常识，他就普遍浏览专业文献和册本；组内涵电池方面布景亏弱，师兄师姐指不开博体育了路，他就反复展开各类尝试以根究细节；没有计较摹拟经验，他就买教程看视频自学相干道理……
“读文献，做尝试”是韩善涛的平常。早上9点到尝试室，看文献、做尝试、写文章、沟通课题，晚上11点回睡房，熬炼半小时。碰着赶进度，他挤压周末歇息，早早来到尝试室。
在文献浏览进程中，他发现文献常常说起离子的平均散布有益离子传导。甚么水平的“平均”更高效？他最先思虑“微不雅序列布局”与电导率之间的具体联系关系。“这是一个怪异的设法，那时并没有相干文献可以或许供给近似的表征鉴戒。”合成、表征、测试，他研究高份子序列与离子传导之间的微不雅联系，提出瓜代序列增进离子传导的新机制，实现全固态聚合物电解质电导率的年夜幅晋升。
2023年10月，他的研究论文“Sequencing Polymers to Enable Solid-State Lithium Batteries”（注：《聚合物序列研究以实现固态锂电池》），颁发在Nature Materials上。
2018年，韩善涛成为复旦年夜学高份子科学系一位硕士生。彼时，他的导师陈茂传授插手复旦年夜学仅两年。七八个年青人，在年青的课题组里翱翔科研世界。
在导师的指引下，韩善涛对组内的空白标的目的“含氟聚合物自组装”睁开研究。在尝试早期，他就履历了3个月的尝试瓶颈，测验考试文献中的各类方式，得不到预期尝试成果。
一天，他照旧来到尝试室，不巧用在聚合尝试的光源都在利用中。韩善涛顺手将光照聚合的反映瓶放置在窗台边，第二天不测发现反映溶液变得异常混浊。这个反映现象让他冲动不已。随后，他对溶液进行阐发表征，发现是太阳光（弱光）促使构成全新描摹的树莓状含氟纳米粒子。
经由过程研究构成机理，他产出学术生活生计的第一篇科研功效，颁发在英国皇家化学会旗舰期刊Chemical Science（注：《化学科学》）。“这段履历让我燃起科研爱好。我意想到科研重视细微的地方。要长于发现。”
写作《聚合物序列研究以实现固态锂电池》论文，累计跨越150次的文章点窜编号，见证了团队对尝试、文字、图表的频频打磨。履历上百次课题会商，成功投稿。
一个多月后，针对文中的摹拟计较，审稿人提出年夜量理论计较问题。“这些问题超越我的常识规模，我没法理解并回覆这些专业问题。”导师陈茂为韩善涛供给专业资料和网课培训。客岁“五一”前后，韩善涛在江湾藏书楼持续泡15天，恶补根本摹拟常识，寻觅解决议计划略。
历经3个月的斟酌点窜，韩善涛地点的课题组团队提交1.5万余字、50余页的答复定见，获得审稿人的一致承认。在收到领受邮件时，韩善涛紧绷着的弦败坏下来。回顾那段光阴，他说，“那是一段挑战自我的光阴。我亲身体验到‘万丈高楼平地起’的艰辛和‘梅花喷鼻自苦寒来’的成绩感。”
除开辟布局立异的阴离子型含氟聚合物，韩善涛还开辟了新型布局的阳离子型含氟聚合物电极涂层，实现10 C倍率下3900圈的锂金属电池充放电轮回，单次充放电可在4-6分钟内进行，助力电池实现更久的利用寿命。相干功效颁发在国际闻名期刊Angewandte Chemie International Edition，被杂志评为VIP论文。
在复旦的6年间，韩善涛累计颁发SCI论文11篇，此中自力第一作者论文4篇，还以学生第一作者申请国度发现专利4项。走出尝试室，他在国表里学术会议陈述7次，荣获RSC Rising Star（注：英国皇家化学会化学新星）声誉称号。
在他看来，“做科研如年夜海行舟”。在前中期，操纵常识贮备驻船，巩固根本；出行后，延续尽力，为出行供给动力。“你可以永久等候航行后的欣喜，收成‘长风破浪会有时，直挂云帆济沧海’的喜悦。”
当被问和，“在复旦最熟习的处所是哪里？”韩善涛的回覆是：“导师办公室”。
韩善涛和陈茂传授的平常交换很是频仍，几近是平均天天一次。“导师常常跟我们说，做科研要安、专、迷——安得下心、收视反听、沉沦至深。”有时韩善涛对尝试小细节死抠不放，堕入钻牛角尖时，导师总能为他指明风雅向。
高份子合成偏“体力活”、产出慢，需要科研工作者甘坐冷板凳。韩善涛的研究标的目的难度年夜、工作强度年夜，长时候的研究和屡试屡败的尝试冲击下，轻易怠倦麻痹。导师经常从情和理上催促。
科研路上会碰到很多艰巨险阻，有时辰会在航行中迷掉标的目的。“陈茂教员总能作为经验丰硕的船主，和时带路，帮忙实现有用航行。”
今朝，韩善涛在推动离子型含氟聚合物的电解质研究的产物化和功效转化工作。“一点点接近方针，是我很是享受的科研状况。”不久后，韩善涛将以博士后的身份，继续从事高份子等方面的科学研究。
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