热烈祝贺2019级博士生赵长欣荣获国家奖学金!

zhaochangxin - 热烈祝贺2019级博士生赵长欣荣获国家奖学金!

清华大学张强教授研究团队服务国家重大战略需求,对高安全、长续航的水系电化学储能体系开展技术攻关。在探索并扩展水系二次金属空气电池边界条件的研究领域,产生了系列原创性学术成果。专注于实用化锌空气电池关键能源材料及器件开发的2019级博士生赵长欣荣获研究生国家奖学金(硕士)。

2016年,大二的赵长欣同学进入化工系张强教授课题组。在张老师及实验室师兄师姐的指导与帮助下,赵长欣同学受到了较为系统的科学研究训练,学习了材料合成、材料表征、电化学性能测试等基础实验操作,同时培养了抽提关键科学问题与规范学术表达的能力。在本科阶段,依托科研入门训练的研究课题,赵长欣同学积极参与星火计划、挑战杯校内外科技创新活动,在科技创新的“第二集体”中,进一步培养了学术志趣、塑造了学术审美。

2019年,赵长欣同学在张强教授课题组继续攻读博士研究生学位,并选择实用化锌空气电池边界条件探索及扩展这一具有较大挑战性的研究方向。面对全新的课题,赵长欣同学没有盲目开展大量实验,而是前期进行了详细的文献调研与深入的归纳总结。通过对前人报道数据进行系统的分类整理与二次加工,赵长欣同学明确了该课题研究的具体技术路线。即以正极侧高性能复合型电催化剂为抓手,解决主要锌空气电池电化学极化大、能量效率低的主要矛盾;同时开展大电流、高容量、低温工况等极端条件的研究作为锌空气电池本征优势探索与未来技术储备。上述技术路线保证了后续实验的顺利开展。

对于高性能复合型电催化剂的研究,该同学运用课程中学习的配位化学相关知识,开发了活性位点负电基团调控策略,调控单组分位点的本征催化活性。并进一步提出分级构筑策略,将性质迥异的M–N–C金属位点及过渡金属化合物整合为复合型电催化剂。开发的电催化剂活性指标ΔE=0.63 V。此外,大电流、高容量、低温工况等极端条件下锌空气电池瓶颈探索与改善也取得一定成果。上述研究加深了研究者对于锌空气电池的认识,推进了锌空气电池面向苛刻工况等子场景的实用化进程。

在科研生活之外,赵长欣同学积极承担实验室与化工系的社会服务工作。担任实验室学生管理员,为课题组维持安全、整洁、有序的实验环境。担任透射电子显微镜学生助管,并开展面向校内外的透射电镜理论培训,在更广阔的平台上服务同学的科学研究。