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毅然回国,只为科技报效父母之邦
——记郑州大学特聘教授邵国胜

2021-08-14刘建华

国际人才交流 2021年7期
关键词:郑州大学石墨教授

文/刘建华

邵国胜教授曾任英国萨里大学高级研究官,布鲁奈尔大学副教授,博尔顿大学计算材料学教授、新能源研究所所长、理工及体育学部主任等,是国际知名的材料智能设计、表征与制备专家。主要研究领域包括:裁剪材料学、多功能材料及器件、先进材料表征技术、新能源材料及应用器件等。取得若干原创成果,在Nature等国际知名SCI期刊上发表文章276篇,获批授权国际及中国发明专利数十项。

邵国胜教授2011年加入郑州大学材料学院,提倡“着眼国际前沿,立足中国制造,外引内联,产学研一体化”的学术建设主旨,聚焦新能源及环境净化材料技术,创建了国际化研究中心;依托学术研究基础,开设材料学院本科及研究生教育新方向,现已成为郑州大学资源材料世界一流学科建设的重要学术方向之一。邵教授为顺应在华工作需要,于2016年彻底辞掉英国高校工作,并说服太太关掉英国诊所,一起报效祖国。同年,河南省政府授予邵国胜教授“黄河友谊奖”,以表彰他对河南经济和社会发展作出的突出贡献。

搭建国家级国际合作平台,汇聚高端人才

邵国胜教授自2011年入职郑州大学以来,组建了一支以留学归国人员为主体的科研团队,基于郑州大学材料、凝聚态物理两个国家级重点学科,联合多国知名高校、科研机构、高技术公司、留英华人化学化工学会等单位开展合作研究。他将郑州大学相关学科的人才、基地优势资源与国外合作单位的材料物理及化学团队、世界领先的薄膜技术结合起来,形成了以先进材料开发、等离子体薄膜加工等技术为特色的研究基地。该基地于2015年10月被科技部认定为低碳环保材料国际联合研究中心,成为河南省首个新材料智能设计的国家级国际合作基地。2018年邵教授依托国际联合中心设立了河南省“外籍杰出专家工作室”,重点引进英国院士、海外知名学者,助力郑州大学世界一流大学及“资源材料”世界一流学科建设。

邵国胜教授先后引进了7名国际能源领域知名学者为学校特聘教授,形成优势突出的国际化创新团队。该团队承担了多项科技部及国家自然基金项目、国际合作专项、政府间国际合作项目、留学归国人员基金项目、人社部留学归国人员择优资助项目、河南省重大专项和国际交流项目,发表重要国际合作论文160余篇,获批国家发明专利30余项。

自主研发高品质石墨烯制备技术,培育重大产学研成果

石墨烯被誉为“超级材料”,是已知的最薄、最坚韧的纳米材料。它几乎完全透明,质轻、结构稳定且具有超强的导电导热性能,在高精尖制造业领域具有巨大的应用潜力,是一种辐射性极强、极具战略意义的“颠覆性材料”。

邵国胜教授选择石墨烯作为研究主体做精做强,最重要的原因是通过石墨烯研发可以促进传统材料的升级,进而带动民用、国防等一大批产业、技术的革新。当前,国际主流的粉体石墨烯制造技术存在“三高一低”问题:主流氧化还原技术虽然比较适于规模化生产,但生产过程高度污染环境、产品缺陷率极高,不宜用于高性能领域;英国电弧法技术虽然能够制备结构接近石墨烯的纳米角,生产率却极低(单机年产量仅200来千克)、成本高昂,严重阻碍了石墨烯的工业化应用。因而,近年来国际研究热点聚焦于对高缺陷石墨烯的修复技术上,然而治标不治本。

邵国胜教授锁定石墨烯制造源头,以裁剪材料方法为指导,带领团队开展科研攻关,发明了国际上独有的全流程绿色量产高品质石墨烯技术,真正实现了用清洁办法一步制造出优质石墨烯粉体的目标。其制备过程能耗不到电弧法的1%,制品质量优于电弧法,成本不到其5‰,能耗相当的单机年产量可达数十吨。

邵国胜教授工作照

此外,邵国胜教授十分重视石墨烯材料的产业化应用。针对当前锂电池易引起失火爆炸和续航能力不强等问题,他带领团队用石墨烯代替传统石墨做电池负极材料,将石墨烯与非嵌入式正极材料复合,研制出较为成熟的金属离子电池。该电池储能密度成倍提高,充放电速度更快,使用更安全。

针对PM2.5的重要来源——汽车尾气排放、餐饮业及工业烟雾排放等,邵国胜教授带领团队研发出高效柔性石墨烯烟尘过滤膜;并积极发展石墨烯材料在化学储能、能源转换、健康致热、电磁屏蔽、海水防腐、重载润滑、环境传感、水体清洁等领域的应用技术。

开办新能源材料与器件专业,建立国际化创新人才培养体系

2021年全国两会上,碳达峰、碳中和被首次写入《政府工作报告》,体现了国家构建清洁能源社会的决心和毅力。邵国胜教授一直十分关心环境清洁,致力发展低碳材料技术。邵教授依托世界一流学科建设顺势而为,发展新能源材料与器件新工科,为国家“双碳”战略目标的达成提供人才保障。2016年起,他就带领团队开始探索新能源材料与器件专业人才培养方案,目前已经完成了三届本科生培养。新的人才培养方案的实施,助力完善了材料学科人才培养内涵。该专业方向的建设受到了大河网、潇湘晨报等媒体的关注和报道。2018年,邵教授启动了郑州大学—萨里大学博士联合培养项目。2019年,主持获批了“低碳环境材料”创新型人才国际合作培养项目。

邵国胜教授的工作推动了郑州大学国际化人才培养体系建设;在“资源材料”一流学科框架内,形成了本硕博全面的国际化人才培养格局;形成了更加合理的本科教育布局;有力支撑了研究型大学“三项改革”之一的人才培养体系改革。

创办高水平学术期刊,提升学科国际影响力

创办并拥有高水平国际学术期刊,是一流大学建设的重要组成部分之一,对郑州大学校一流大学和一流学科建设、综合提升中国学术国际影响力,具有十分重要的意义。

邵国胜教授实验室工作照

2018年,邵国胜教授领衔发起由郑州大学主办、与Wiley合作出版的英文期刊EnergyEnvironmental Materials(简称EEM,中文名《能源环境材料》)。邵国胜教授联合英国皇家工程院院士S. Ravi P. Silva教授任创刊主编,组建了一流专家学者组成的国际化编委,旨在立足中国,把握能源、环境、材料科学与技术发展前沿,探索出一条“学科—期刊—人才”的协同发展机制,为来自材料、化学、物理、工程等多学科研究者提供专业化、国际化的学术交流平台,激发新火花、提出新概念、发展新技术、推进新政策,共同致力于清洁、环境友好的能源材料研发。

目前,EEM已经发表了一系列包括基本科学指标数据库(Essential Science Indicators,简称ESI)热点文章的高质量论文,期刊已被《科学引文索引》(Science Citation Index Expanded,简称SCIE)数据库,SCOPUS及EI等国际著名学术库收录,即时影响因子已超过14.5。标志着EEM获得了国际学术界的认可,其成长空间将得到进一步拓展。2021年EEM成功入选国家首期国际期刊建设梯度计划顶刊建设序列,其影响力将进一步提升,为我国能源与环境材料的理论研究、应用发展和产业技术提升发挥积极的推动作用。

推进产学研协同,创新科研机制

在地方政府的大力支持下,2016年邵国胜教授于“中原智谷”创建郑州新世纪材料基因组工程研究院。研究院依托郑州大学“资源材料”一流学科、国家级低碳环保材料智能设计国际联合研究中心,大力发展基于“裁剪材料学”的材料基因组工程方法,大幅度缩减新材料研发时间,提高新材料研发效率,为新材料产业提供科技支持。研究院被河南省政府认定为首批“重大新型研发机构”(中原先进制造标杆),成为郑洛新国家级自主创新示范区卫星辐射单位。

新世纪材料基因组工程研究院致力探索出一条原创科技引领的“一院(研究院)、一园(科技园)、一产业(板块)”协同创新发展模式,依托自主材料及制备技术,孵化本地企业4家,签约总投资10亿元,启动建设郑州碳谷科技园,打造中原创新驱动先进碳材料产业基地。2018年在北京举行的第十二届中国产学研合作创新大会上,郑州新世纪材料基因组工程研究院被认定为中国产学研合作创新示范机构,院长邵国胜教授获得中国产学研合作创新奖,后于2019年荣获中国发明协会第十一届“发明创业奖人物奖”。

邵教授说:“几年来回国发展,初步实现了我科技报效父母之邦的初衷,能够融入中华民族的伟大复兴运动、尽一份炎黄子孙的绵薄之力,我感到由衷的欣慰与骄傲。立足中国的科技教育事业前途远大,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”

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