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深圳外国语学校校友郑景旭科研成果首发国际顶尖学术期刊《Scienc
作者:admin  日期:2019-11-26 10:16 来源:未知 浏览:

  2019年诺贝尔化学奖颁发给了化学家约翰·古迪纳夫、M·斯坦利·威廷汉和吉野彰三人,以表彰他们在锂电池发展上所做的贡献。40多年来,科学家对电池技术研究不辍,产品不断升级迭代。在新能源储存方面,可充电的金属负极电池是一个崭新的发展方向。而我校校友,现在美国康奈尔大学攻读博士学位的郑景旭同学也正发力于电池技术研究,并取得了突破性进展。日前,以郑景旭为第一作者的论文《Reversible epitaxial electrodeposition of metals in battery anodes》在《Science》杂志上发表。

  美国的《Science》杂志为国际顶尖的自然科学综合类学术期刊,在世界学术界享有盛誉。本次郑景旭发表的研究成果引起业界重视,颇具影响力的能源知识服务平台“能源学人”公众号以《锌电再发Science,被“掌控”的锌负极能可逆循环数千次》、“材料人”公众号以《今日Science控制技晶生长:电池负极中金属的可逆外延电沉积》为题,纷纷发文推介郑景旭的最新研究成果。

  有研究指出,石油资源将在未来约30年内枯竭,我们急需开发相关的科技,构建以可再生能源为主导的能源结构。在新能源储存方面,可充电的金属负极电池是一个崭新的发展方向。这类金属电极在能量密度方面具有显著的优势,却无法控制电池充电时金属的生长方式。为了解决这一问题,郑景旭及其同事引入了外延生长(epitaxy)的概念来调控金属的沉积形貌,以锌金属负极为示例,使得锌沉积/溶解的可逆性达到了99.9%,循环寿命达到了传统锌电极的100倍。相比于传统的锂离子电池,利用水系电解液的锌电池能量密度高并且安全性好,被视为是极具潜力的下一代电池技术。

  可充电的金属负极电池是一个极富潜力的领域。针对自己的工作,郑景旭也做好了一些未来的设想:

  1. 在电池领域,他的这种方法可以拓展到所有利用金属电极的电池体系中,例如锂金属、铝金属等等——这将给电池的能量密度和寿命带来非常大的实质性的提升,提升程度甚至可能是数量级的。

  2. 在催化领域,能够在原子的层面调控金属的沉积形貌。这是一项基础性的技术。虽然在文章中,他们主要以电池作了示范,但目前,郑景旭也在持续努力,开发这项技术在电催化方面的应用。

  2013年深外毕业,因化学奥林匹克竞赛成绩突出保送上海交通大学。在上海交通大学读本科期间,他在国际学术期刊上发表17篇经过同行评议的SCI英文学术论文(其中以“第一作者”署名12篇),获评“2016上海交通大学学生年度人物”,2017年获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛数理组特等奖,现于美国康奈尔大学攻读博士学位。

  从深外毕业,郑景旭一直保持初衷,潜心研学,在本次SCIENCE论文发表以前,他也曾多次以优异的成绩为母校增光添彩。

  郑景旭:最初的灵感是来源于今年的1月,但更深层面上的源头,是从本科期间在交大就开始积淀的。当时在导师陈彬老师的指导下,我开展透射电镜的研究,积累了关于晶体的知识,才有了这篇文章的灵感,这是至关重要的。最开始觉得投Science只是抱着试试看的态度,但看到文章被送审之后,我反而紧张了。这是对心态很大的考验,因为我同时还在进行其他的工作,思想上老是牵挂着这篇Science投稿会耽误其他事情。这也算是一个特别的体会吧。

  郑景旭:我觉得心境几乎没有什么变化。从上初中之后,其实只是一直在干自己想干事情。有些时候,人就是会对特定的问题产生好奇心。科研和生活里其他的事情并无两样,想做的时候就去做,不想做的时候也不会勉强。发表论文的感觉也是这样,最终发与不发只是一个方面,更有意思的是这投稿的过程里,心情起起落落,是很有意思的人生体验。

  郑景旭:我对自然科学的兴趣主要成型于在深外学习期间。其中最关键的经历是在罗来金校长的直接指导下,参加化学竞赛。化学竞赛涉及许多大学化学知识,自学时常不得要领。因为知道罗校长是化学竞赛的金牌教练,有一段时间,香港王中王论解跑狗资料论坛18888kj.com,我每天放学后都去找罗校长请教化学问题。最后,把几门本科的化学基础课吃得比较透。这可以说是我科研生涯的起点,这段时间学习的大学化学构成了我最主要的知识储备之一,让我受益终身。所以,在这篇《Science》论文的结尾,我致谢了罗来金校长和深圳大学任祥忠教授,他们分别负责指导我化学竞赛的理论和实验部分。

  另外,学校还组织了丰富的科技活动,例如每年的科技节。我当时参加过科技小论文的比赛,提交了一篇关于铜和盐酸反应可能性的研究,最后取得了一等奖。这应该算是我写的第一篇科技论文吧!

  郑景旭:对我来说,在深外初高中的六年,既是收获丰富的,也是精彩快乐的。初中时逐渐喜欢上唱歌,之后在梅宇晗老师的推荐下,我跟蒋庆生老师学习声乐,并加入了高中部合唱队。另外,高中部体育馆里的羽毛球场条件也非常好,有一段时间我几乎每天能打三、四个小时的羽毛球。这些美好的回忆有许许多多,归根结底是深外老师对学生的关心和爱护。总而言之,如果让我用一句话来形容对深外的印象:如果将来我小孩出生在深圳,那我一定鼓励他/她报考深外!

  郑景旭:从2013年高中毕业算起,我从深外毕业六年了,其实不算太久。如果说要基于这六年的经历,给学弟学妹提些建议的话,我想大概是——聆听内心的声音,追随真正热爱的事物。中学阶段,一切皆有可能,一定要尽可能地探索这个世界,发掘自己最感兴趣的方向,并且为将来打好扎实的业务基础。

  人生百年,放在无止尽的时空里是非常短暂的,我想引用小说《钢铁是怎样炼成的》里面主人公的一句话送给学弟学妹和我自己:“人的一生,应当这样度过:当他回首往事时,不因虚度年华而悔恨,也不因碌碌无为而羞耻;这样在他临死的时候,他就能够说:我已经把我的整个生命和全部精力,都献给了这个世界上最壮丽的事业……”

  一直以来,深圳外国语学校秉持“以人为本,和谐发展,为学生终身幸福奠基”的理念,致力于办一所具有中国底蕴、深圳特色的现代化国际化学校。近年来,学校弘扬书院传统,创新人才培养模式,设立“四大书院”,因材施教,为学生个性化发展,全面成才奠定了坚实的基础。

  尤其是创新书院,以数理化生信息科学五大学科竞赛为依托,兼顾如FIRST机器人竞赛、iGEM国际遗传工程机器大赛、全美经济学中国挑战赛(NEC)等其他国内外各类比赛,配备有学科金牌竞赛教练,实施“双导师制”,积极探索拔尖创新人才的培养机制,深度挖掘学生潜力和创造力,培养具有伟大使命感和社会责任感、具备优秀学习品质和态度、富含执着积极进取精神、拥有极强批判质疑能力、创造动机强烈与创新习惯优秀的人才,以满足新时代、新形势下国家和社会发展对拔尖创新与应用复合型高端人才的需要。

  创新书院能够为像郑景旭这样的学科英才、奇才提供真正适合自己个性化发展的优质平台。在创新书院的培养模式下,深外收获了全国中学生生物学竞赛金牌、全国高中生数学奥林匹克竞赛金牌、全国中学生化学竞赛银牌等优异成绩,同时,也培养出以郑景旭为代表的一批批优秀创新人才。

  在此,学校向郑景旭校友取得优异成果表示衷心的祝贺!希望更多深外学子发奋努力,为将来的学术研究打下坚实基础,也期待未来在学术领域能有更多优秀的深外校友涌现。

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