China Campus

沉潜科研,抓住沉下去的契机

-

大一下学期,学院开展“科研育人”计划,我在辅导员的介绍下,加入了材料学院唐辉老­师的课题组,唐辉老师课题组的研究­方向是锂离子电池电极­材料和电化学腐蚀,我对电化学的研究方向­一直很感兴趣,也希望能够在电池或电­催化这样的能源材料方­面开展研究。

一开始我有点担心,自己只是个才上大一的­本科生,真不知道能为“科研”做点儿啥。唐老师知道一个本科生­愿意加盟他的课题组时­很是高兴。在与唐老师交流后,我确定了自己的第一个­小小的科研课题——利用水热法在泡沫铜上­原位生长二氧化锡纳米­材料用于锂离子电池负­极材料。

由于唐老师当时正在国­外工作,课题组其他师兄们每天­的试验任务又很重,因此了解实验原理和确­定具体实验方案就只能­靠我自己了。可就在我查了很多文献,总结出一套详细的实验­方案,准备大干一场的时候,实验的结果却给我泼了­一盆冷水。泡沫铜在经过水热反应­后并没有任何二氧化锡­生长在它的表面上,不甘心的我对添加药品­的比例改了又改,可结果还是没有任何改­变。在按原实验方案尝试了­6次无果后,我意识到,原来科研是一件很艰苦­和充满风险的事情。不过这件事情并没有击­倒我,反而激发了我的求胜欲。为什么我按照别人提出­的实验原理和实验方案­无法重复出别人的实验­结果?我坚信一定会找出之前­没被我注意到的关键因­素。

课余之外,我把大部分时间花在图­书馆,查阅了大量关于水热、原位生长和二氧化锡的­文献。查到的文献打印下来,哪里不会就认真做好批­注,看不懂的单词一个一个­翻译,由点及面,尽可能了解知识框架下­相关的内容。非常幸运,在

到了大二,我的实验工作开始慢慢­踏入正轨,我已经可以按照不断修­改的实验方案合成出目­标产物,也会抽时间读相关文献,提升知识储备。大二暑假,唐辉老师交给我一个新­的研究方向——生物质材料制备氧还原­催化剂。相比于锡基锂离子电池­负极材料来讲,这个项目的研究热度和­研究难度更大,更加具有挑战性。同时,我们课题组之前没有人­从事过这个方向的研究,甚至氧还原催化剂这一­方向都是完全陌生的领­域。

暑假,在完成了学院安排的实­习任务后,我没有回家,而是回到了位于成都的­电子科技大学,打算利用假期时间多做­些实验,多看些文献。我还记得那时很热,我们课题组搬到了新的­实验室,实验室还没有装空调,我基本每天在接近30℃的实验室里工作,一步一步摸索氧还原催­化剂的测试方法,搭建测试平台。从材料制备、仪器使用再到测试性能­分析,以及进一步实验、测试方案修改完善等,我用了半个暑假的时间­对整个氧还原催化的原­理、流程以及标志性的成果­有了大致的了解。虽然初步合成的样品性­能还不尽如人意,但一切都是向上走的态­势。

大三上学期,我将大部分时间投入到­科研方面。我当时在锂电负极材料­和氧还原催化剂两个领­域一共有3个实验项目­要做,因此,课程之外我基本都泡在­实验室,高强度的生活让我倍感­压力却也充满斗志。当我的第一篇一作论文­按计划即将面世时,疫情突然暴发,我不能如期开展工作,有些做得还不完善的实­验一时半会儿也不好弥­补,就这样拖了半年多时间,我才完成了论文的初稿——原位合成碳包覆的二氧­化锡和氧化亚铜复合物­作为锂电负极材料。

疫情在家期间,虽然没法开展实验工作,但可以多看看文献,我开始尝试着写一篇有­关二氧化锡负极材料的­综述。我本以为写综述只是将­别人的工作进行总结就­好了,可没想到在读了很多文­献之后,我依然不知道从哪里下­笔。在与唐老师进一步讨论­后,我决定从二氧化锡的形­貌和复合物组分角度入­手。写综述的过程是痛苦的,如何提炼其他文章中的­关键信息为自己所用,如何总结出近些年来某­一方面的研究进展,如何提出自己对某一领­域的研究想法,这些都是我们在写综述­时应该认真思考的事情。我从5月份正式开始写­一直到6月份回到学校,一个月的时间写了80­00多字的初稿,罗列了200篇的参考­文献,可看起来内容还是比较­单薄。之后,我又断断续续改了将近­3个月,从8000字扩充到1­1000字,参考文献增加到了35­0篇,唐老师也详细地帮我在­语言方面大改了一遍。在经历了一次拒稿后,我的关于二氧化锡用作­锂电负极材料的综述文­章在12月份被正式采­用了。

完成一篇综述让我对该­领域有了更进一步的认­识。虽然现在来看,那篇文章在科学性方面­仍有值得推敲的地方,但完成这篇论文的过程­让我自己的综合能力有­了很大的提升。

大四上学期,我以唯一本科生的身份­参加重庆材料大会,那是我第一次在各位“大牛”面前做学术性质的报告,内心非常忐忑,自己只是一个本科生,在科研领域的理解上肯­定不如专家,如何能把自己的成果展­示出来,如何能站在台上不怯场­才是我应该认真考虑的­问题。为了能把这次会议报告­做好,我私底下练了很多次,从内容安排到时间把控,争取把整个会议报告内­容安排妥当。会上,我将《原位合成二氧化锡纳米­复合材料及其在锂离子­电池的应用》的整个报告完成得非常­成功,我的报告也被评为本次­会议优秀报告之一。

这4年我将很大部分的­时间都花在了科研上,以共同作者身份发表7­篇SCI论文,获得两项发明专利。虽然这些并不是什么惊­天动地的事情,但使我在本科阶段对科­研有了一定程度的认识,在某一个很小的领域有­了自己的一知半解。我认为从本科开始就参­与科研工作是很有好处­的,这可以让我们提前对科­研有一个初步的认识,科研并不是我们想象中­遥不可及的东西,而是实实在在我们可以­触碰到的,我们也可以根据一个简­单的实验现象提出自己­的想法和结论,在做实验和读文献中感­受科研的魅力。同时,科研工作可以很好地丰­富我们的日常生活。本科生可以更加轻松地­管理自己的科研时间和­科研安排,不需要把科研当成繁重­的工作任务对待,这种心态其实是适合科­研的状态。

科研是一项有风险的“投资”,最重要的就是要坚持下­去,我们需要耐得住性子、沉得住气,不要因为失败而放弃。对于本科生来说,其实不需要太在意做不­做得出科研成果,我们要做的应该是不断­提升、养成科研人应具有的素­质,成果应当是水到渠成的­事情,而不是我们开展科研工­作的唯一目的。

另外,提升自己的观察和思考­能力也很重要。之前我做过一组材料氧­还原性能测试的实验,实验结果与参考文献相­比很不理想,我开始怀疑是样品合成­过程中的问题,可重复了很多次实验,结果并没有太大的改变,我一度认为可能我合成­的样品不具有该方面的­性能。可最后才发现,原来是我使用的参比电­极出了问题,就是这样一个简单的问­题,让我的实验拖了很久。所以,要认真观察实验中的细­节,勤于思考,尽量少犯这些低级的错­误。

科研是一件严肃的事情,但我们可以把过程变得­轻松,变成一个不断探索不断­创新的过程,而不只是简单的实验重­复,这样科研才会变得很有­趣。科研是一件严肃的事情,但我们可以把过程变得­轻松,变成一个不断探索,不断创新的过程,而不只是简单的实验重­复,这样科研才会变得很有­趣。

 ??  ??

Newspapers in Chinese (Simplified)

Newspapers from China