Carbon Neutralization青年编委专访:中南大学韩朝教授

学术   2024-09-04 09:21   上海  

中南大学

韩朝

个人简介

韩朝教授本科硕士毕业于中南大学,2016年博士毕业于澳大利亚伍伦贡大学。博士毕业后先后在美国博伊斯州立大学,澳大利亚悉尼科技大学等地进行博士后研究,期间获得日本JSPS Research Fellow。2022年回国加入中南大学,2023年获得国家海外优青项目资助。目前已在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society, ACS Energy Letters, ACS Nano, Advanced Energy Materials, Science Advances等发表高水平学术论文60余篇。参与过国内外多项重大科研项目,主持国自然青基项目一项。目前担任Carbon Neutralization期刊的青年编委。

此外,中南大学是国内最年轻的985大学,低调而且务实,校训是知行合一,经世致用。学校在有色金属、矿冶、新能源、医学和轨道交通等领域底蕴深厚优势突出,欢迎大家报考。

您能否简单介绍一下课题组的工作主要是什么?

目前课题组主要研究探索高性能电催化剂的表面优化和电子结构设计。主要应用领域有两个,一个是电解制氢,另外一个是CO2的电还原。相比其他课题组我们除了关注材料本身的性能之外,更注重总结材料的结构与催化机制的对应关系。另外我们也非常注重开发工艺稳定低成本且高控制性的电催化剂合成制备方法,希望为氢能和碳中和事业贡献力量。

您认为您所在研究领域未来最主要的研究热点是什么?

长期以来对电催化剂的研究致力于降低贵金属含量及增加活性,我认为未来对于材料本身的长期稳定性和相关催化机制的研究将会是促进其广泛应用的又一关键科学问题;另外局部电解液环境和材料表面的变化对于催化性能的影响也是非常值得关注的重点和难点。具体到未来的发展方向,对于制氢,我觉得通过改变阳极反应同时实现降低耗电成本制氢和高附加值小分子合成应该是非常具有工业化前景的;而对于CO2电还原可能在于利用高活性纳米铜合金实现高附加值多碳化合物的合成,最终实现类似光合作用的效果。

您最近在CEJ期刊发表了“Tri-functional carbon nanocages coated CoNi electrocatalyst with micro twinning structure for high-performance electrochemical devices”一文,能否和大家分享介绍一下这项工作?

这篇文章的灵感来源于一个想法,即对于催化剂领域来说,如何实现对催化剂结构的简单预测与可控精准制备对于催化剂的开发至关重要,传统第一性原理计算结合人工智能筛选虽然可以得到明确结构-催化性能的关系,但只能基于一定的结构进行优化,不能指导样品制备而且需要一定的理论和设备基础,因此很不方便。为此我想到能否利用传统冶金方法中常用切完备的相图数据库来对材料进行控制与设计呢?为此我选择了催化剂中常见的Co-Ni体系,根据其相图我发现不同比例的CoNi合金可以在不同的温度下出现fcc-hcp相变,而且在这个过程中极易形成孪晶结构。于是我利用普鲁士蓝同系物,通过调节Co/Ni比例和碳化温度,高效可控的制备了含有明显孪晶结构的碳包覆CoNi合金颗粒,引入了不同尺度的缺陷结构作为不同反应的催化活性位点,最终同时提高了碱性环境下对OER/HER/ORR反应的催化活性。还结合理论计算证明这种三功能并非来自于合金比例的变化,而是与孪晶结构的形成息息相关。这个工作一方面开创了一种催化剂设计与控制合成的新思路,另一方面阐释了孪晶结构对于催化活性的影响和作用机制,希望能为催化剂的设计合成提供一些参考。

作为Carbon Neutralization青年编委,您对期刊的未来展望是什么?对该期刊进一步推动有关领域的发展有何愿景?

首先很荣幸能够成为CN的青年编委。我觉得CN应该严格控制文章评审环节,减少人情和拼通讯作者的情况,通过高质量的期刊文章吸引国内外科研学者的关注,除了要关心影响因子之外还一定要推出一系列高被引文章,积累口碑,真正成为清洁能源和碳中和领域的科学圣地。希望我们杂志的成功能够成为中国乃至世界人民清洁能源和碳中和技术领域的权威期刊,真正成为本领域科研工作者能够畅所欲言的学术交流平台,不断扩大本领域在自然科学领域的影响力;同时能够通过广泛的宣传不断吸引优秀的工业界合作伙伴,促进产学研结合,切实推荐节能减排科学与工业应用比翼齐飞;最终为实现人类清洁能源循环利用,与自然和谐共生贡献力量。

您从事科研以来,事业一直在稳步发展,能否请您谈谈您是如何进行职业规划的呢?职业发展中最重要和最难忘的经历是什么呢?您觉得对您的职业影响最大的人是谁?

虽然我本科时候就对科学研究感兴趣,但是坦白的讲,一开始读研究生的时候并没有明确清晰的职业规划,只是凭着对科学研究的兴趣,从一个问题开始进行了不同领域的一系列研究,在逐渐有了成果之后,利用博士毕业的契机将自己的研究围绕科学问题进行了系统的归纳整理并重新找出目前研究可能存在的问题继续研究,从而逐渐有了清晰明确的研究方向和职业规划。我觉得这个职业规划虽然越早开始越好,但是也不能着急,因为人的想法是会随时变化的,也很容易受到外部环境的影响。最难忘的经历可能是博士后经历吧,那时没有了毕业压力,自己发表了几篇好论文但对做的领域算是刚入门,这个时候一方面出现了眼高手低的现象,觉得一些小的想法不愿意做,大的好的想法又碍于条件限制开展困难;另一方面自己有了职业发展规划但是一时又非常不顺利,面临各种不同的选择,非常牵扯精力不能够静下心来进行科学研究。所以这段时间我非常焦虑。后来跟我的硕士导师聊天,他就说你现在需要做的是沉下心来,找到一张能够安静做学问的书桌,不论想法大小,只有让自己每天去实验室动起手来,才能够战胜焦虑,同时能够在这个过程中发现新的问题,坚持下去最终一定能够水到渠成,有光明的未来。而且我的硕士导师还热心帮我联系了适合的科研团队。最终在他的帮助下我的科研路才逐渐顺利了起来,所以我很感谢我的硕士导师,他是我科研道路的第一个领路人,塑造了我严谨务实的科研风格;同时也教会了我很多做人和带学生的道理;因为他很为自己的学生考虑,真心希望每个学生都能拥有良好的发展。

您认为什么是科学工作者最重要的品质?您在选择研究生的时候有什么标准?您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议?

我认为对于科学研究工作的热爱和探索精神是最重要的品质,因为热爱是一个人内在的自发的动力来源,可以避免出现疲劳期;探索精神是时刻保持对事物的好奇心,促使你不断接触学习新事物。对青年学生我的建议是“选你所爱,爱你所选”;决定你的研究方向之前一定要结合自身情况充分了解研究内容,未来发展等详细情况;而一旦选定了研究方向,就一定要坚持探索,学会发现问题,努力解决问题;最后是坚守本心,坚信水到渠成,所有的努力都将让你变得更好。

科研工作之余,您如何平衡生活和工作?您最大的爱好是什么?

尽量提高自己的工作效率,将工作时间尽量压缩在正常的工作日内,利用碎片化的时间进行其他琐碎工作,每周坚持至少陪伴家人半天。最大的爱好可能是踢足球吧,虽然现在体力下降严重。


  期刊介绍



发 展 历 程 

2022年7月17日

Carbon Neutralization(碳中和)学术期刊首刊发布仪式


2023年3月10日

Carbon Neutralization期刊编委会在中国国际钠离子电池前沿技术与产业发展论坛期间举办


2023年3月11日

Carbon Neutralization期刊高级编委聘任仪式在中国国际钠离子电池前沿技术与产业发展论坛上举行 

2023年5月

Carbon Neutralization正式被国际知名学术期刊数据库DOAJ收录

2024年3月10日

Carbon Neutralization助力第二届中国国际钠离子电池前沿技术与产业发展论坛举行


2024年4月16日

Carbon Neutralization正式被ESCI数据库收录


Carbon Neutralization是温州大学与Wiley共同出版的国际性跨学科开放获取期刊,立志成为综合性旗舰期刊。期刊于2022年创刊,名誉主编由澳大利亚新南威尔士大学Rose Amal院士担任,主编由温州大学校长赵敏教授和温州大学碳中和技术创新研究院院长侴术雷教授担任,编委会由来自10个国家和地区的22名国际知名专家学者组成,其中编委会14位编委入选2023年度全球“高被引科学家”,8名编委入选爱思唯尔2022“中国高被引学者”。且期刊已被ESCI、DOAJ数据库收录。

Carbon Neutralization重点关注碳利用、碳减排、清洁能源相关的基础研究及实际应用,旨在邀请各个领域的专家学者发表高质量、前瞻性的重要著作,为促进各领域科学家之间的合作提供一个独特的平台。



END


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期刊编辑部

carbon-neutralization@wzu.edu.cn.


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