WILEY 人物访谈——南京工业大学朱纪欣教授

科学的殿堂是十分神圣的,每一个憧憬科学、心怀科学梦想的,都是“朝圣者”。纵然科学之路荆棘载途、曲折陡峭,会无数次浇灭我们的热情,挫败我们的信心;但是只要我们依旧心系科学,初心不变,一切的困难都只能是我们进步的阶梯,要怀着“让暴风雨来的更猛烈些吧”的心态,愈挫愈勇,坚持下去必然会感受到科学之美。本周的WILEY人物访谈,我们介绍一位优秀的年轻科学家——朱纪欣教授。只言片语间可以感受到朱教授科研之路的曲折,也更能感受到他的坚持不懈。朱教授长期从事于先进材料的研究,取得了很多不错的科研成果。跟随朱教授的脚步,我们一起来看看新材料的研究热点都有哪些,为大家的科学研究提供一点帮助;一起感受他坚持不懈的人格魅力,为科研受阻的年轻学子们坚定信心。

人物简介

朱纪欣,2016年起就职于南京工业大学,教授,博士生导师。2005、2008和2012年分别于安徽大学、中国科学技术大学和新加坡南洋理工大学获得学士、硕士和博士学位。2012-2015年先后在莱斯大学、慕尼黑工业大学创新中心和马普学会胶体与界面所从事研究工作。目前,担任学术期刊SmartMat、Materials Reports青年编委等。曾先后获得国家海外高层次青年人才引进计划、江苏省杰出青年基金等项目支持。主要从事新材料设计与能源存储、柔性电子材料与器件等研究工作。目前,在相关领域发表论文160余篇,包括J. Am. Chem. Soc.Nano Lett. Adv. Mater.Angew. Chem. Int. Ed. 等,引用10200余次,H因子56,科睿唯安全球“高被引学者”。

研究热点

MVC:能否请您简单介绍一下课题组目前的主要研究工作呢?

朱纪欣(ZJX):我的课题组致力于发展新材料规模化可控制备技术,应用于高性能电化学能源存储与柔性电子智能感知器件,通过能源、器件、信号等系统集成与技术耦合,以期服务于能源、健康、安全等领域。

MVC:随着科学技术的发展,时代的需求会对材料的结构与性质提出怎样新的要求呢?

ZJX我个人认为随着科技发展,面对新的需求与应用,材料的结构需实现精准设计与可控创制,材料性质应具有多功能化与协同增益效用。伴随新技术的进步,材料结构和性质均需理论上的颠覆性突破、开创性发现以及变革性应用。

MVC:将具有间歇性、不稳定性的可再生能源存储起来,是实现可持续发展重要的一环,如今也发展了很多种储能方式,您对哪种研究方向更为感兴趣,可以简单谈一谈吗?

ZJX目前,锂离子电池、钠离子电池、水系离子电池、金属电池等储能技术各具优势,相关的基础研究与商业应用均得到了快速发展。我们课题组对锂离子电池研究相对较多,主要包括电极材料的低成本、宏量化制备及其储能容量、稳定性、倍率等性能提升;铝箔电子集流体的轻薄高柔多孔化设计,降低集流体自重与改进产业化涂覆工艺提升电池性能;锂离子电池电极材料的安全设计与热力学失控等研究。

MVC:金属离子电池具有高能量密度、低成本与环境友好的优点,是十分火热的研究方向。快速充电能力是十分亮眼的一项参数,应该基于怎样的电极材料设计原则来实现电池的快速充电能力呢?

ZJX金属离子电池的快充能力主要取决于金属离子在电极材料的迁移率快慢与扩散路径长短。无机电极材料的电子传导、微纳化设计、离子迁移快速通道构建等,有利于快充能力的提升。此外,部分电极材料的非晶化,也可提升快充能力。有机或者高分子电极体系的快充能力提升,一般取决于材料的电子传导、微纳结构、负电荷数、分子排布、空间位阻和功能化基团位点等因素。

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MVC:请问在您的科研生涯中,哪些事情或者哪些人对您产生过重要影响呢?如果可以的话,可以谈一谈您对科研本身的认知之路是怎样的吗?

ZJX硕士、博士以及博士后学习期间,导师们都很支持我做自己感兴趣的课题,这也深深影响着自己组建课题组与培养学生的风格,尊重和支持学生选择感兴趣的课题进行研究。我于2005年在中国科学技术大学就读硕士研究生开始科研生涯,后来赴新加坡南洋理工大学读博、美国莱斯大学交流访问以及德国马普胶体与界面所从事博后研究,2015年归国加盟南京工业大学工作。一路走来,对科研的认知与感受,从早期从事科学实验的好奇与激动,到发表第一篇学术论文的兴奋与喜悦,经历过学业压力与科研困惑,到如今享受新事物的发现与认知,对探索未知世界的科研生活的喜爱。

MVC: 在您的众多优秀成果中,哪些工作是您最喜欢或者最值得骄傲的呢?

ZJX下面几个工作相对来说比较有特色和转折性:我们课题组一直从事新材料设计合成与能源存储相关研究,围绕电极材料与集流体材料的快速宏量化制备与应用,开发了微波快速可控合成技术与联动合成装置,设计制备了一系列储能电极材料(Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57(10) 16436-16441)和轻薄高柔多孔铝箔集流体材料(Nano Lett., 2020, 20 (12), 8818-8824)。围绕柔性电子新兴学科与产业发展,近期我们拓展课题组的研究兴趣,致力于柔性智能感知器件与交互技术新方向的相关研究,助力人机操控无人作业、远程应急处理与非接触式危害处理等(Adv. Funct. Mater., 2021, 31(15), 2009466;Nano Lett., 2020, 20 (5), 3449-3458)。

MVC: 您在科研历程中遇到过的最大困难是什么?您是如何克服这些困难的呢?您认为这些困难对您的成长有怎样的影响?

ZJX遇到过的最大困难应该是自己在读书期间对未来科研之路的困惑。当科研进展不顺或文章被拒的时候,会怀疑自己当初选择科研是否正确。面对这些困难,要把握好当前的工作,努力学好每一门课,做好每一个实验、每一个测试科研路上要怀着理想前行,不忘读书初心,不患得患失。科研工作欲速则不达,需要静下心来慢慢积累,不积跬步、无以至千里,要培养出积极乐观的态度来面对生活和科研。

MVC:从事科学研究往往需要投入很多的时间与精力,也面临很大的工作压力,您平时有哪些兴趣爱好能够帮助您重新找回自我,满血复活呢?

ZJX作为科研工作者要学会释放工作上的压力,给自己“充电”。跑跑步、爬爬山、听听歌,自我放空一下;养点绿植和花,即可让眼睛得到休息还可以看花开花落;陪伴孩子做做亲子游戏,享受童真童趣,都是很好释放压力的方式。

MVC: 您对于有志从事化学/材料研究的年轻学子们有什么建议吗?

ZJX做好自己的职业规划,选择自己感兴趣的研究方向,怀有梦想,不轻言放弃。生活积极乐观,胸怀宽广豁达,当从事自己当时认为不感兴趣、不热门的研究时,调整心态积极面对,认真做好课题,每一种经历的积累都将成为未来工作的宝贵财富。能耐得住坐冷板凳,也要学会自我解压与适时放下。不负当下,未来可期。

MVC: 您认为有一个充实而又快乐的科研生活,其关键在于哪些因素呢?

ZJX我认为关键因素在于做好自己的人生规划,选择自己喜欢的方向,不急功近利,心怀理想做“佛系”科研,培养自己的兴趣爱好和科学素养。