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个人简介:
黄佳琦,北京理工大学前沿交叉科学研究院,教授,博导。2007年及2012年分别于清华大学化学工程系获工学学士及博士学位。2016年入职北京理工大学前沿交叉科学研究院独立开展教学研究工作。主要面向高比能、高安全、长寿命的锂硫及金属锂等新体系电池应用,开展其中界面电化学转化机制,界面关键能源材料等相关研究。发表SCI论文150余篇,其中50余篇为ESI高被引论文,h因子77。担任中国颗粒学会青年理事会理事,J Energy Chem、InfoMat编委,Chin Chem Lett、Green Energy Environ、Energy Mater Adv青年编委。曾获评2016年中国化工学会侯德榜化工科技青年奖,2018年中国颗粒学会青年颗粒学奖,2018年国家万人计划青年拔尖人才,2020年北京市杰出青年科学基金等。
一个名副其实的“学霸”
1984年出生的黄佳琦,学习上父母管得不多,也从不参加补课和培训班。2003年至2012年期间在清华大学化学工程系学习,获得工学学士及博士学位。博士期间,他摘得2011年度清华大学特等奖学金。独立做科研后,又带领团队接连攻克难题。
在一些人的眼中,黄佳琦很有科研天赋,但他不以为然:科研从来不是一蹴而就,都需要极大的付出和耐心。“没有迷茫过的博士生涯是不完整的。”黄佳琦打趣地说,“从跟着老师做研究,到独立发现问题,做出成果,这是很多科研人员要跨过的坎,要经历的磨难。”
在清华读书时,黄佳琦成天“泡”在实验室。黄佳琦说,一开始哪怕一筹莫展,这个探索的过程也不等同于一无所获。其中,最重要也最有成就感的是,培养起独立科研的能力,而它是科研人员最核心的能力。
做高比能电池,黄佳琦说自己恰逢其时
读博士时,被“纳米”遥远又神秘的特质所吸引,黄佳琦一头扎进了碳纳米材料研究中,还开发了超长碳纳米管制备的新方法,科研成绩不俗。2011年,博士阶段的最后一年,他萌生了一个强烈的念头:将研究成果向应用推进一步。
那时,学术界希望寻找到能量密度更高、成本更低、使用寿命更长的新体系电池,锂硫电池被认为是新体系电池重要发展方向之一。
“就像只有熟悉了树干,才能了解一棵树的全貌。处理导电性等问题,不过是在树枝上纠缠。”带着探索“树干”的想法,黄佳琦决定“追本溯源”——开展锂硫电池能源化学基础研究。
一头扎进去近10年后,黄佳琦一步步接近答案:2016年,从无到有,提出了催化剂加速锂硫电池反应动力学新原理;2019年,从有到优,又提出锂硫电池催化剂设计新方法。之后,进一步揭示了锂硫电池金属锂负极固液界面不稳定的机制。
黄佳琦说,“2014年我们团队提出了选择性隔膜的理念,试图通过改进隔膜大幅提高锂硫电池的库伦效率,但这一想法没有立即获得认可。文章投出去被多次拒稿,很受挫。”后来,这一研究成果发表在业界顶级刊物《能源与环境科学》上。5年来该文章被引用超过300次,成为该领域一篇重要的文献。
凭借一系列出色研究,黄佳琦团队获得国际同行广泛关注,相关论文成为所在领域的重要文献。
踏上独立科研之路,黄佳琦两次被幸运女神眷顾
一次是2015年经中国化工学会推荐,黄佳琦入选中国科协首届“青年人才托举计划”。当时他刚“转行”不久,正处于艰难“创业”之时。“青托”计划不设定具体的选题,不做硬性考核,支持独立发展的特点,给了他很大的做科研的自由空间。至今,黄佳琦仍念念不忘这一计划对自己成长的帮助。
另外一次是北京理工大学提供的工作机会。2016年,黄佳琦进入北理工新成立的“人才特区”——前沿交叉科学研究院,在这里,他顺利组建了博士后、博士生、硕士生搭配的研究队伍,逐步建立了实验平台条件。“在校青年教师支持计划、创新人才科技资助计划的支持下,能在比较短时间内组建团队,研究有了一系列新突破。”黄佳琦说。
机遇总是留给有准备的人。科研工作步入正轨后,黄佳琦依然每天工作十小时以上。
国家需求是团队快速成长的关键
当前,新体系电池研究方兴未艾。不同材料构成的电池体系,自然禀赋各不相同,适用的应用领域千差万别。黄佳琦说,双碳目标驱动下,我国发展新能源技术更加迫切,团队将紧跟国家需求,找准应用场景,力争将积累的成果为生产生活服务。
着眼锂电池未来5至10年的技术需求,黄佳琦布局了多个前沿课题:锂金属电池、锂电池高效快充、智能传感和安全储能……
近年来,黄佳琦迎来了收获期。2018至2022年,他连续5年入选科睿唯安全球高被引科学家,其中2021至2022年同时在材料科学和化学领域入选。
“我很幸运,赶上科技创新的黄金年代,契合着国家的需求,找到了自己的研究兴趣,充分施展了科研能力。”回顾10年科研经历,黄佳琦认为,我国新能源产业的发展需求,是自己和团队快速成长的关键。
学生眼中的“知心大哥哥”
黄佳琦生活照 图源:中国科学技术协会
从当学生到管理团队,对如何当老师,黄佳琦有自己的心得。“我希望学生形成一个梯队:高年级的博士有更开阔的眼界,能看到研究领域10年之后的格局;低年级的学生要打好基础,多看经典文献。”黄佳琦说。
在学生眼中,黄佳琦像一个“知心大哥哥”,他经常和学生交流:“培养独立的思考问题的能力和自主的科研能力,比发表几篇论文更重要,不论未来从事什么工作,都会帮助你走得更远。”
黄佳琦说,自己的育人理念深受清华大学老师和朋辈的影响。“在清华大学十多年的学习生涯中,他们的言传身教在我心中刻下了深深的烙印。”
“记得,那时我们每周都会开组会,交流各自实验的进展或者最近读到的文献,互相讨论自己的困惑和新发现。”黄佳琦说,“博士生导师魏飞教授给学生很高的自由度,经常支持我们有想法就大胆放手去尝试。”
黄佳琦常跟学生说,国内科研环境不断提升,尤其在化学领域研究水平是世界一流的。只要自己肯付出时间和耐心,在一些重要的领域一样可以做出非常好的成果。
“我相信年轻一代,如果能乘着‘东风’好好努力,就一定能‘青出于蓝而胜于蓝’。”黄佳琦说。
参考来源:
1.北京理工大学官网
2.人民日报《带领团队探索电池新体系,北京理工大学教授黄佳琦——紧跟国家需求做科研》
3.中国财富网《黄佳琦:核心是要有独立科研能力》
4.国家科技传播中心《科技青年说|黄佳琦:将自身科研兴趣同国家和产业需求更好结合》
(中国粉体网编辑整理/乔木)
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