毕业季后记:物院吴昕晟 科研背后的故事

时间:2019-08-19浏览:11设置

物院毕业季后记
走过了收获硕果的2019毕业季,物质学院的毕业生们芳华四载,开拓进取,同时怀家国、志存高远,交出优异出色的答卷。
在难忘毕业季后,学院不断收到毕业学子们的成果喜讯,特此推出物院毕业季后记系列,以记录物院学子们积微成著、上下求索的历程与感悟。


个人信息

吴昕晟 材料科学与工程专业2015级本科生 

来自上海 交大二附中

毕业去向:卡内基梅隆大学 材料科学 硕士

- 2017年加入了刘巍老师课题组

- 2019年4月在Cell Press旗下知名期刊<Chem>(化学)上作为共同第一作者发表了名为“Practical challenges and future perspectives of all-solid-state lithium metal batteries”的文章

- 2019年5月在第十六届“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛决赛中获得二等奖

- 近期于国际知名学术期刊< Advanced Functional Materials>(先进功能材料)以第一作者的身份发表了名为High-performance, dense-structure and low-cost electrodes with high mass loading for lithium-ion batteries的文章



源于兴趣的相识

我加入刘巍老师的课题组是在大二的那个暑假。由于对新能源汽车感兴趣,因而对于其主要的动力模块的锂电池系统也有着较为浓厚的兴趣。于是在我某一天翻阅我们学校的教授列表的时候,突然发现一位新来的老师正是从事对于锂离子电池的研究,我就发送邮件希望进入刘巍老师的实验室,刘巍老师很快就回复了我并与我进行了一次面对面的交流,教导了我一些关于锂离子电池的基本常识,并且非常欢迎我进入她的实验室,于是我也就顺理成章地加入了刘巍老师的课题组,成为了刘巍老师课题组内的第一名本科生。

刚刚加入刘巍老师课题组的时候,整个实验室也处于起步的阶段,做实验也是借用杨楠老师的地方进行的,实验室的仪器也就这么两三台,连天平都需要向其他课题组进行借用。虽然如此,但是我依然收获满满,刘巍老师和实验室中的博后师姐会一起带着我做实验,我有什么不懂都可以随时向她们提问。无论我提出的问题在她们看来有多么的幼稚,她们也都会非常认真地回答我提出的问题。这让我非常地感动,也使我更加地努力,希望能够回报刘巍老师对我的指导。也正是在这一段时间中,我尝试了许多不同的体系以及实验方法,也了解了很多前沿的学科进展,对于这个锂离子电池的一个发展方向有了整体上的把握,并且为后续的实验和结果进行了良好的训练和铺垫。



初探科研的磨炼

我进入组内大半年之后,开始着手从事冷烧结制备电极的工作。冷烧结这样的一个技术是新型的技术,我们认为是可以改变当前锂电池的结构和制备工艺的,它有着极低的成本和较为优异的成品性能。而电极的厚度是对锂离子电池性能影响的一个重要因素,因此我们希望结合冷烧结技术,来探究致密结构的厚电极对于锂离子电池的性能的影响。然而电池的制备也不是一帆风顺的。首先原料中的的固态纳米离子导体就曾困扰了我们许久,我们制备出的纳米离子导体曾经很长一段时间有着相较于文献来说较差的离子电导率,而这也是影响其性能的关键因素。因此我们不厌其烦地通过从制备到表征的逐一排查,找出了问题的所在,并且制得了高品质的原料。

这个项目中接下来的一步才是最为关键的一步,那就是要制备出电极,并且表征其电化学性能。由于这样的一个技术的新颖性,能参考的文献数量是有限的,因此在实验的一开始就受到了重重的阻碍,从实验的仪器到实验的条件,都是通过自己不断摸索,失败,总结并改进得到的。当我搞清楚电极的制备方式之后,下一步就是要进行实际的电化学测试。由于在这之前我并没有实际亲手组装过电池,刘巍老师亲自为我们示范并教学如何组装并进行电化学测试,使我们从中学习到了很多。虽然看着刘巍老师操作地娴熟,但是当我真正上手的时候就发现了实验的困难。但无论是第一次进入手套箱中的不适应,还是第一次组装电池时候的兴奋,第一次测出失败数据时的沮丧以及第一测出漂亮的数据的时候的激动都是促进我在刘巍老师的实验室中成长的一部分。最终在失败了近千个电池后,我们终于历尽万难完成了文章中所有数据的工作,成功地完成了这个项目。



亦师亦友的悉心教导
在刘巍老师实验室中近两年半的学习科研生活中,我也得到了刘巍老师无微不至的关心。刘巍老师不因为我是一个本科生而就放松要求,而是像对待研究生一样尽力指导我,不仅对于我的学习生活非常关心,也会在我实验失败,做不下去的时候鼓励我,支持我。而在科研上,她对于我的实验结果有着严格的要求,教导我对原理的理解和对前沿发展的看法,这些都是促使我在刘巍老师的帮助下成长不可或缺的因素。现如今文章被国际知名期刊所接受,实验成果得到了人们的认可,这不仅仅是我一个人的努力,也是大家齐心协力的结果,我也希望我们这样的一个工作能够为未来锂离子电池的生产以及新能源的发展做出微小的贡献。



教授寄语

刘巍 物质学院助理教授:实验室里大家都叫吴昕晟“风一样的男子”,勤奋、踏实和爱思考是他的标签,祝愿他在以后的道路披荆斩棘,一切顺利,天天开心。





供稿:吴昕晟

编辑:王成


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