2019年,由于對大氣中二氧化碳濃度上升所帶來的全球氣候變暖問題的持續(xù)關(guān)注以及興趣使然,徐子楷考入復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系,開啟了“為實現(xiàn)碳中和上下求索”之路。
勤于反思
(資料圖片僅供參考)
一步步走好科研追夢的路
初入大學(xué)的徐子楷曾用過一段時間來探索自我定位。他參與各類學(xué)生工作、學(xué)術(shù)活動,通過實踐去努力了解自己,思考想要做什么、適合做什么。
在實踐摸索中,徐子楷確定了做科研的想法。明確個人規(guī)劃路徑后,他漸漸意識到課堂上所講授的化學(xué)基礎(chǔ)理論已不能滿足他的求知欲。于是,他在進(jìn)入復(fù)旦后的第一學(xué)期便主動與老師交流,加入了先進(jìn)材料實驗室鄭耿鋒教授課題組,開展用于電催化二氧化碳還原反應(yīng)的催化劑設(shè)計方面的研究。
“很多前沿理論與實驗技術(shù),并沒有現(xiàn)成的教科書或是教學(xué)視頻。大學(xué)生就像是一張張白紙,想要接觸到學(xué)術(shù)前沿知識,需要閱讀大量文獻(xiàn),主動向師長和前輩們請教?!币槐橛忠槐榈剡M(jìn)行實驗,一次又一次地調(diào)整參數(shù),結(jié)果可能并不盡如人意,但這就是科研的常態(tài),對于剛接觸科研的徐子楷來說是一種挑戰(zhàn)。
“我想把科學(xué)研究的路走下去,一步步慢慢去學(xué)技術(shù)和理論,真正做出一些有意義的成果?!泵鞔_的目標(biāo)驅(qū)使徐子楷直面科研困難,保持自己的節(jié)奏在課題組里一步一步耕耘。
▲徐子楷與導(dǎo)師鄭耿鋒教授討論課題
在鄭耿鋒教授課題組,徐子楷受益頗多?!拔覀兘M會有很好的學(xué)術(shù)氛圍?!睍?,他常常用心傾聽導(dǎo)師對每一位作報告同學(xué)提出的問題和建議,反思自己的研究中是否也存在類似的問題。這些問題在徐子楷看來既能切中要害又具有普遍意義,“鄭老師對某位同學(xué)提出的問題,或許可以反映到所有人身上。”正是這種“連鎖反應(yīng)”構(gòu)成了一面學(xué)術(shù)的棱鏡,讓徐子楷能夠更好地透過他者去反觀自身,不斷精進(jìn)科研的規(guī)劃藍(lán)圖,去攀登學(xué)術(shù)的高峰。
從最初由課題組內(nèi)研究生帶教,到獨(dú)立承擔(dān)課題,徐子楷專注于研究如何利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源產(chǎn)生的電,將溫室氣體二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)品或燃料,始終堅定地奔跑在不斷追尋“碳中和”夢想的路上。
關(guān)注不符合預(yù)期、與認(rèn)知不同的實驗結(jié)果
會有意外收獲
經(jīng)過四年的努力,徐子楷成績位列全系前10%,綜合素質(zhì)排名第一,獲得寶鋼、光谷、索爾維、華誼等一系列冠名獎學(xué)金和復(fù)旦大學(xué)“優(yōu)秀學(xué)生”等榮譽(yù)稱號。
為了發(fā)展電化學(xué)二氧化碳轉(zhuǎn)化的催化技術(shù),徐子楷先后申報了?政、望道項目和卿云計劃。其中,他的?政項目成果《鋰空位調(diào)控[CuO4]位點(diǎn)實現(xiàn)高選擇性電催化二氧化碳還原至多碳產(chǎn)物》入選了第十五屆“全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會”和第八屆“上海大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃成果展”。目前,他以(共同)第一作者于Advanced Energy Materials、Small 和Chemistry-A European Journal期刊上發(fā)表了4篇SCI論文,以第三作者于Advanced Materials期刊上發(fā)表1篇,累計影響因子為111.6。
▲復(fù)旦代表隊參加第十五屆全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會(右一為徐子楷)
探索化學(xué)領(lǐng)域未知的邊界讓徐子楷對學(xué)術(shù)研究有了更加深刻而獨(dú)到的見解,“在遇到與預(yù)期不同的結(jié)果的時候,不是重新再去做實驗直到做出想要得到的結(jié)果,而是應(yīng)該多去思考為什么結(jié)果并不是自己所預(yù)期的那樣?!?/p>
在今年4月9日發(fā)表于Advanced Energy Materials期刊的論文中,徐子楷所在團(tuán)隊開發(fā)了一種對于二氧化碳電合成甲烷產(chǎn)物具有高活性和高選擇性的銅基催化劑,所取得的電化學(xué)性能處于領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先水平,然而在這項研究的過程中所得到的結(jié)果其實并不符合他們最初的課題設(shè)計。面對預(yù)期之外的結(jié)果,徐子楷沒有置之不理,而是選擇按下暫停鍵,和導(dǎo)師、師兄一起探討了結(jié)果與預(yù)期不相符的原因。
最終,徐子楷和團(tuán)隊通過后續(xù)實驗的設(shè)計,成功探明了所設(shè)計的催化劑的構(gòu)效關(guān)系。這次經(jīng)歷也讓他認(rèn)識到研究上的突破往往來源于一些不符合預(yù)期的、與已有認(rèn)知存在一定沖突的結(jié)果?!岸嗨伎?,用多種角度來看待問題,才能夠讓我們?nèi)〉每蒲羞M(jìn)展,拓展領(lǐng)域內(nèi)對于某一問題認(rèn)知的邊界。”
▲徐子楷在進(jìn)行實驗
從實驗室走向更廣闊的天地
讓技術(shù)真正落地
▲徐子楷在介紹研究成果
作為班級學(xué)習(xí)委員,徐子楷接過“化學(xué)大神答疑”志愿團(tuán)隊代代傳承的接力棒,負(fù)責(zé)組織團(tuán)隊為全校所有學(xué)習(xí)化學(xué)課程的本科生提供答疑服務(wù)。他對項目原有構(gòu)架進(jìn)行分析和重組,在運(yùn)營模式上做出創(chuàng)新性改進(jìn),進(jìn)一步提升了團(tuán)隊的服務(wù)方式和質(zhì)量。此外,他還力圖利用平臺傳遞“低碳”理念,從而輻射到更多受眾群體。撰寫科普推文,參與本科生學(xué)術(shù)論壇,舉辦導(dǎo)師沙龍……徐子楷身體力行地在學(xué)生工作和社會實踐中傳遞“低碳”理念,也嘗試著讓更多本科生有機(jī)會接觸到科學(xué)研究,感受其中的魅力。
▲徐子楷在本科生學(xué)術(shù)論壇作報告
今后,徐子楷將繼續(xù)深造,進(jìn)行電化學(xué)二氧化碳轉(zhuǎn)化方面的研究工作,希望有朝一日能夠解決領(lǐng)域內(nèi)的關(guān)鍵問題,并從實驗室的一隅走出去,在更廣闊的天地之間用所思所學(xué)讓技術(shù)落地,讓更多人擁有一個更加綠色、清潔和美好的未來。