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执着于“黑色”的探索
——记我校ESI Top1% 高被引论文和Top 0.1% 热点论文入选者范壮军教授
作者
石木
来源
工学周报
点击数
更新时间
2013-04-18

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“黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它寻找光明”,这是诗人顾城的一句名诗。我校材化学院也有一位在科研领域谱写诗歌的教师,他就是碳材料实验室的范壮军教授。

谈起碳材料,范教授就像是在欣赏心爱的宝物,侃侃而谈。他说:“提起碳材料,人们首先会想到黑乎乎的石墨、炭黑、活性炭、木炭等等,但是没有人会想到蕴藏在这平淡无奇的黑色外表下的碳却是最不平凡、而又多姿多彩的。没有一种元素像碳这般神奇,虽作为单一的元素,却可以形成许许多多结构和性质完全不同甚至是完全处于极端对立的物质:如最硬的(金刚石)和最软的(石墨);优良的绝缘体(金刚石)和优良的导电体(石墨烯、纳米碳管);优良的绝热体(石墨层间、炭黑、炭毡)和优良的导热体(金刚石、石墨烯、纳米碳管);全透光(金刚石)和全吸光(石墨)……”而正是碳材料这种神奇的特性深深地吸引着他,并使之着迷,十几年如一日,潜心研究。

从活性炭、高导热石墨、碳纳米管到现在所从事的石墨烯研究,范壮军教授与碳材料的渊源可以追述到1997年在天津大学攻读研究生时期。他就像是一个建筑师,根据不同的需要和应用,组装、构建各种结构和性质完全不同的碳材料。2006年他从清华大学博士后出站后来到哈工程,在学校和学院的投入与支持下组建了碳材料实验室,经历七年的时间,碳材料实验室从无到有,从小变大,逐渐成长并在碳材料领域得到国内外的认可。

2010年他率领课题组在国际上率先采用化学气相沉积方法将二维石墨烯与一维碳纳米管组装制备碳纳米三维建筑。该工作成果形成的论文在材料领域著名期刊《Advanced Materials》(IF=13.877)一经发表就受到国内外的广泛关注,在发表后不到3年的时间已经累计SCI他引140次,同时入选ESI Top1%高被引论文和Top 0.1%热点论文;在此基础上,课题组又将石墨烯与中空纳米碳纤维进行组装,搭建三维的储能碳纳米建筑,相关学术论文发表在国际期刊《ACS Nano》(IF= 11.421)。国际著名学术网站Nature亚洲材料(NPG Asia Materials)以“Energy materials: Carbon makes room for storage(储能材料:碳材料为能量存储搭建了空间)”为题将该研究成果作为亮点文章进行了评价,认为这项工作为具有快速充放电电池材料的设计提供了新思路。迄今为止碳材料课题组已发表论文中有9篇论文入选ESI Top 1%高被引论文,4篇论文入选ESI Top 0.1%热点论文,得到了国内外碳材料同行的广泛认可。

自来校工作后,范壮军教授把实验室当成第二个家,整天泡在实验室里,对着一堆瓶瓶灌灌充满着研究的兴趣和动力。在他指导的学生实验进展不顺利时,他会给学生打气,还会与学生“并肩战斗”攻克难题。他经常对实验室的研究生说“做实验就像是炒菜,一个优秀的厨师在炒菜之前会在脑海中构想出菜的色、香、味,而后根据经验精准地掌握火候和时间做好这道菜,我们做材料研究的人也一样,要先在脑海中想象出我们要做出什么结构的材料,再通过实验工艺的精准控制,有目的地合成材料的结构。从这个角度讲,科学研究也像是一种艺术。”

“我来到哈尔滨工程大学,就是要扎根在这片军工沃土,尽我所能促进碳材料学科的发展,培养出一批从事这方面工作的人才,产出一批高水平的学术成果。”范壮军教授诚恳质朴的语言,道出了一名哈工程科研工作者执着追求育人理想和勇攀科研高峰的坚定信念。

编辑:B_lijiaheng  审核:coast
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