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张加涛:科研工作不能有半点儿“杂质”


来源:中国粉体网   平安

[导读]  他就是从山东沂蒙革命老区走出的材料专家——张加涛教授。

中国粉体网讯  在北京理工大学的2018年本科新生开学典礼上,一位既非院士、长江学者,也非“万人计划”教学名师,却被选作教师代表上台发言;他是北京理工大学徐特立特聘教授,迄今为止,该校得此殊荣者仅3人,而他是首位;2018年,由于在无机纳米材料化学领域的突出贡献,他被授予英国皇家化学会会士。他就是从山东沂蒙革命老区走出的材料专家——张加涛教授。



人物简介

张加涛,1975年10月出生,男,山东省沂水县富官庄镇官庄村人。1999年4月加入中国共产党。北京理工大学教授,博士生导师,北京理工大学首位徐特立特聘教授。国家自然科学基金委优秀青年基金获得者,教育部“新世纪优秀人才”,北京市“优秀人才”。现任结构可控先进功能材料与绿色应用北京市重点实验室(认定)主任,北理工-昆士兰能源材料联合研究中心主任。

1996年7月,毕业于沂水县第一中学,同年9月考入山东建材学院(现济南大学),先后获得两次“一等奖学金”、 “晶华奖学金”等荣誉称号。2000年毕业于山东建材学院应用化学系应用化学专业。2003年4月在北京理工大学材料科学研究中心获得应用化学专业硕士学位。2006年7月在清华大学化学系获得无机化学专业理学博士学位,师从李亚栋院士。

2006年9月到2007 年11月在德国卡尔斯鲁厄纳米技术研究所德国科学院院士Dieter Fenske教授课题组做博士后研究工作。2008 年1月到2011 年1月在美国马里兰大学物理系Ouyang Min教授课题组做助理研究员工作。

2011 年4月开始以海外高层次人才引进,回国后组建光电材料与能源实验室,同年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。2012年入选“北京市优秀人才”。2013年获得国家自然科学基金委优秀青年基金资助。

主要研究兴趣:多功能低维纳米复合材料的形貌设计、合成及光电性能研究,开发其在光电信息、能源转化与存储、光催化等方面的应用。第一作者或通讯作者在Nature、Science、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.、NPG Asia Mater.等国际著名学术期刊上发表SCI论文30余篇,国际、国内专利4个,研究工作已被他人引用1100多次。

工作被Nature、Science、Nature Mater.、Nature Comm.、PRL、Nano Lett.等许多国际著名学术期刊论文引用和报道。同时也被美国MRS、NSF、Science Daily、Nanotechnology Now、Physorg等数十家学术组织、科技新闻杂志或网站进行了专题报道。组织国内/国际会议8次(包括国际材联青年科学家先进材料大会大会秘书长1次),参加国际、国内著名会议(特邀报告/口头报告)20余次。

目前担任中国材料学会理事,纳米材料与器件分会副秘书长,环境材料分会委员等职。Progress in Natural Science: Materials International(PNS:MI)SCI杂志编委委员,《材料大词典》第二版纳米材料编委委员。是Nature Commun.,JACS,Adv. Energ. Mater.,Adv. Funct. Mater.,Small,Nano Res.,Sci. Rep., Nano Scale, CrystEngComm等杂志的审稿人。

“做别人没有的,才是有趣的!”

论起张加涛教授最主要的研究,就不得不提他利用纳米化学方法制备半导体掺杂纳米晶。“通俗点说,就是让杂质可控地固定在纳米晶内部的精准位置,这对纳米半导体材料的意义重大,可以让杂质参与到半导体的能量传导过程,并且成为不消耗能量的真正‘杂质’,从而实现为非硅半导体纳米材料加入杂质的‘1+1>2’的效果。”

据他介绍,半导体纳米材料形成更多种类的异价掺杂后,组装成膜可以形成多种PN结器件,进而可以制作成场效应晶体管、发光二极管、太阳能电池等。

“新原理、新方法,之后才会产生新材料。我们做的是探索最前沿的原理和方法,为日后学界和业界新材料的制造、应用提供指导性意见,说不定还能引发一场材料界的工业革命呢!”说起自己的研究,张加涛很自豪,“做别人没有的,才是有趣的!”

“科研工作不能有半点儿‘杂质’。”

张加涛认为,科研工作者一定要严谨、实事求是,“科研工作不能有半点儿‘杂质’”。对每个实验项目,他们都反复讨论,不放过每个细节。“实验过程中,我们碰到的很多东西都是未知的,把未知变成已知需要用数据说话,用试验和理论证明。”他说。

“徐特立老校长曾说‘实事求是,不自以为是’,我理解的是一定要严谨,做科研本身是‘求是’的过程,做人也应当如此。第一,要跟学生做到心与心的交流;第二,要努力发现别人的优点;第三,做人要严谨、诚实。”张加涛说。

张加涛对科研工作有着异乎寻常的执着。他常对学生讲:“世上无难事,只要敢想敢做、坚持去做、努力去做,一定会有所收获。”在国外求学期间,张加涛每天早上9点进入实验室,晚上11点才离开,他也因此被称为“911先生”。他每天中午只在实验室隔壁的小屋子里用半个小时吃饭,之后便又一头扎进实验室中。

这样的科研态度也让张加涛近年来收获颇丰。他以第一作者、通讯作者身份在《自然》《科学》等顶级期刊发表论文50余篇,ESI高被引3篇。

张加涛说,突破难点才能发表高水平文章,受国际同行认可。“科研为什么叫攻关呢?因为要攀登科学高峰、追求极致,不能只爬个小山坡。”正因为在纳米材料化学领域的不断突破,他在留学回国后受邀成为北京理工大学首位徐特立特聘教授。

“在实验中一定要抓好每个细节。”

在北理工的科研生涯中,有一件令张加涛难忘的事。这还得从他带的第一批硕士研究生赵倩、刘健说起。他们在做用阳离子交换法制备CdS量子点的实验时,发现本该发黄色荧光的量子点发出了红色荧光。刘健、赵倩以为实验操作过程中犯了错误,找他说明情况时还面带愧疚。当时,大家并不太在意,然而,一年后再次测试,依然发红光。张加涛发现这并不是实验操作过程中的错误导致,而是一个新的现象,于是深挖下去,解决了掺杂能级和掺杂发光稳定性这一国际难题,并最终将研究成果发表在《先进材料》杂志上。

“科研结果没有好坏之分,也许一个意料之外的‘不好结果’,其中就暗含着全新的理论或方法,因此在实验中一定要抓好每个细节。”张加涛后来总是这么对学生说。


参考来源:

沂水人才、中国科学报、科技日报。

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