“我對自然科學(xué)的興趣主要成型于在深外學(xué)習(xí)期間?!?/p>
——鄭景旭
校友鄭景旭科研成果首發(fā)國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Science》
2019年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給了化學(xué)家約翰·古迪納夫、M·斯坦利·威廷漢和吉野彰三人,以表彰他們在鋰電池發(fā)展上所做的貢獻(xiàn)。40多年來,科學(xué)家對電池技術(shù)研究不輟,產(chǎn)品不斷升級迭代。在新能源儲存方面,可充電的金屬負(fù)極電池是一個嶄新的發(fā)展方向。而我校校友,現(xiàn)在美國康奈爾大學(xué)攻讀博士學(xué)位的鄭景旭同學(xué)也正發(fā)力于電池技術(shù)研究,并取得了突破性進(jìn)展。日前,以鄭景旭為第一作者的論文《Reversible epitaxial electrodeposition of metals in battery anodes》在《Science》雜志上發(fā)表。
鄭景旭本科期間
聚焦于極具潛力的下一代電池技術(shù),鄭景旭科研成果牛在這里
美國的《Science》雜志為國際頂尖的自然科學(xué)綜合類學(xué)術(shù)期刊,在世界學(xué)術(shù)界享有盛譽。本次鄭景旭發(fā)表的研究成果引起業(yè)界重視,頗具影響力的能源知識服務(wù)平臺“能源學(xué)人”公眾號以《鋅電再發(fā)Science,被“掌控”的鋅負(fù)極能可逆循環(huán)數(shù)千次》、“材料人”公眾號以《今日Science控制技晶生長:電池負(fù)極中金屬的可逆外延電沉積》為題,紛紛發(fā)文推介鄭景旭的最新研究成果。
鄭景旭《Science》文章簡介
有研究指出,石油資源將在未來約30年內(nèi)枯竭,我們急需開發(fā)相關(guān)的科技,構(gòu)建以可再生能源為主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu)。在新能源儲存方面,可充電的金屬負(fù)極電池是一個嶄新的發(fā)展方向。這類金屬電極在能量密度方面具有顯著的優(yōu)勢,卻無法控制電池充電時金屬的生長方式。為了解決這一問題,鄭景旭及其同事引入了外延生長(epitaxy)的概念來調(diào)控金屬的沉積形貌,以鋅金屬負(fù)極為示例,使得鋅沉積/溶解的可逆性達(dá)到了99.9%,循環(huán)壽命達(dá)到了傳統(tǒng)鋅電極的100倍。相比于傳統(tǒng)的鋰離子電池,利用水系電解液的鋅電池能量密度高并且安全性好,被視為是極具潛力的下一代電池技術(shù)。
可充電的金屬負(fù)極電池是一個極富潛力的領(lǐng)域。針對自己的工作,鄭景旭也做好了一些未來的設(shè)想:
1. 在電池領(lǐng)域,他的這種方法可以拓展到所有利用金屬電極的電池體系中,例如鋰金屬、鋁金屬等等——這將給電池的能量密度和壽命帶來非常大的實質(zhì)性的提升,提升程度甚至可能是數(shù)量級的。
2. 在催化領(lǐng)域,能夠在原子的層面調(diào)控金屬的沉積形貌。這是一項基礎(chǔ)性的技術(shù)。雖然在文章中,他們主要以電池作了示范,但目前,鄭景旭也在持續(xù)努力,開發(fā)這項技術(shù)在電催化方面的應(yīng)用。
學(xué)霸其人:本科曾在國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表17篇SCI英文學(xué)術(shù)論文
鄭景旭
2013年深外畢業(yè),因化學(xué)奧林匹克競賽成績突出保送上海交通大學(xué)。在上海交通大學(xué)讀本科期間,他在國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表17篇經(jīng)過同行評議的SCI英文學(xué)術(shù)論文(其中以“第一作者”署名12篇),獲評“2016上海交通大學(xué)學(xué)生年度人物”,2017年獲得“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽數(shù)理組特等獎,現(xiàn)于美國康奈爾大學(xué)攻讀博士學(xué)位。
鄭景旭訪談:我對自然科學(xué)的興趣主要成型于在深外學(xué)習(xí)期間
從深外畢業(yè),鄭景旭一直保持初衷,潛心研學(xué),在本次SCIENCE論文發(fā)表以前,他也曾多次以優(yōu)異的成績?yōu)槟感T龉馓聿省?/p>
鄭景旭
初中和高中時期照片
Q 寫這篇文章的初衷?
鄭景旭:最初的靈感是來源于今年的1月,但更深層面上的源頭,是從本科期間在交大就開始積淀的。當(dāng)時在導(dǎo)師陳彬老師的指導(dǎo)下,我開展透射電鏡的研究,積累了關(guān)于晶體的知識,才有了這篇文章的靈感,這是至關(guān)重要的。最開始覺得投Science只是抱著試試看的態(tài)度,但看到文章被送審之后,我反而緊張了。這是對心態(tài)很大的考驗,因為我同時還在進(jìn)行其他的工作,思想上老是牽掛著這篇Science投稿會耽誤其他事情。這也算是一個特別的體會吧。
Q 請談?wù)勀阍趯W(xué)術(shù)探索之路上的心路歷程,心境有怎樣的變化?
鄭景旭:我覺得心境幾乎沒有什么變化。從上初中之后,其實只是一直在干自己想干事情。有些時候,人就是會對特定的問題產(chǎn)生好奇心。科研和生活里其他的事情并無兩樣,想做的時候就去做,不想做的時候也不會勉強。發(fā)表論文的感覺也是這樣,最終發(fā)與不發(fā)只是一個方面,更有意思的是這投稿的過程里,心情起起落落,是很有意思的人生體驗。
Q 在高中階段參加化學(xué)競賽,對你后續(xù)研究有什么影響?
鄭景旭:我對自然科學(xué)的興趣主要成型于在深外學(xué)習(xí)期間。其中最關(guān)鍵的經(jīng)歷是在羅來金校長的直接指導(dǎo)下,參加化學(xué)競賽。化學(xué)競賽涉及許多大學(xué)化學(xué)知識,自學(xué)時常不得要領(lǐng)。因為知道羅校長是化學(xué)競賽的金牌教練,有一段時間,我每天放學(xué)后都去找羅校長請教化學(xué)問題。最后,把幾門本科的化學(xué)基礎(chǔ)課吃得比較透。這可以說是我科研生涯的起點,這段時間學(xué)習(xí)的大學(xué)化學(xué)構(gòu)成了我最主要的知識儲備之一,讓我受益終身。所以,在這篇《Science》論文的結(jié)尾,我致謝了羅來金校長和深圳大學(xué)任祥忠教授,他們分別負(fù)責(zé)指導(dǎo)我化學(xué)競賽的理論和實驗部分。
另外,學(xué)校還組織了豐富的科技活動,例如每年的科技節(jié)。我當(dāng)時參加過科技小論文的比賽,提交了一篇關(guān)于銅和鹽酸反應(yīng)可能性的研究,最后取得了一等獎。這應(yīng)該算是我寫的第一篇科技論文吧!
Q 畢業(yè)六年,你對深外學(xué)校生活還有什么印象嗎?
鄭景旭:對我來說,在深外初高中的六年,既是收獲豐富的,也是精彩快樂的。初中時逐漸喜歡上唱歌,之后在梅宇晗老師的推薦下,我跟蔣慶生老師學(xué)習(xí)聲樂,并加入了高中部合唱隊。另外,高中部體育館里的羽毛球場條件也非常好,有一段時間我?guī)缀趺刻炷艽蛉?、四個小時的羽毛球。這些美好的回憶有許許多多,歸根結(jié)底是深外老師對學(xué)生的關(guān)心和愛護(hù)??偠灾绻屛矣靡痪湓拋硇稳輰ι钔獾挠∠螅喝绻麑砦倚『⒊錾谏钲?,那我一定鼓勵他/她報考深外!
Q 對深外的學(xué)弟學(xué)妹們,有什么建議?
鄭景旭:從2013年高中畢業(yè)算起,我從深外畢業(yè)六年了,其實不算太久。如果說要基于這六年的經(jīng)歷,給學(xué)弟學(xué)妹提些建議的話,我想大概是——聆聽內(nèi)心的聲音,追隨真正熱愛的事物。中學(xué)階段,一切皆有可能,一定要盡可能地探索這個世界,發(fā)掘自己最感興趣的方向,并且為將來打好扎實的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。
人生百年,放在無止盡的時空里是非常短暫的,我想引用小說《鋼鐵是怎樣煉成的》里面主人公的一句話送給學(xué)弟學(xué)妹和我自己:“人的一生,應(yīng)當(dāng)這樣度過:當(dāng)他回首往事時,不因虛度年華而悔恨,也不因碌碌無為而羞恥;這樣在他臨死的時候,他就能夠說:我已經(jīng)把我的整個生命和全部精力,都獻(xiàn)給了這個世界上最壯麗的事業(yè)……”
深外:弘揚書院傳統(tǒng),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
一直以來,深圳外國語學(xué)校秉持“以人為本,和諧發(fā)展,為學(xué)生終身幸福奠基”的理念,致力于辦一所具有中國底蘊、深圳特色的現(xiàn)代化國際化學(xué)校。近年來,學(xué)校弘揚書院傳統(tǒng),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,設(shè)立“四大書院”,因材施教,為學(xué)生個性化發(fā)展,全面成才奠定了堅實的基礎(chǔ)。
尤其是創(chuàng)新書院,以數(shù)理化生信息科學(xué)五大學(xué)科競賽為依托,兼顧如FIRST機器人競賽、iGEM國際遺傳工程機器大賽、全美經(jīng)濟學(xué)中國挑戰(zhàn)賽(NEC)等其他國內(nèi)外各類比賽,配備有學(xué)科金牌競賽教練,實施“雙導(dǎo)師制”,積極探索拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)機制,深度挖掘?qū)W生潛力和創(chuàng)造力,培養(yǎng)具有偉大使命感和社會責(zé)任感、具備優(yōu)秀學(xué)習(xí)品質(zhì)和態(tài)度、富含執(zhí)著積極進(jìn)取精神、擁有極強批判質(zhì)疑能力、創(chuàng)造動機強烈與創(chuàng)新習(xí)慣優(yōu)秀的人才,以滿足新時代、新形勢下國家和社會發(fā)展對拔尖創(chuàng)新與應(yīng)用復(fù)合型高端人才的需要。
創(chuàng)新書院能夠為像鄭景旭這樣的學(xué)科英才、奇才提供真正適合自己個性化發(fā)展的優(yōu)質(zhì)平臺。在創(chuàng)新書院的培養(yǎng)模式下,深外收獲了全國中學(xué)生生物學(xué)競賽金牌、全國高中生數(shù)學(xué)奧林匹克競賽金牌、全國中學(xué)生化學(xué)競賽銀牌等優(yōu)異成績,同時,也培養(yǎng)出以鄭景旭為代表的一批批優(yōu)秀創(chuàng)新人才。
在此,學(xué)校向鄭景旭校友取得優(yōu)異成果表示衷心的祝賀!希望更多深外學(xué)子發(fā)奮努力,為將來的學(xué)術(shù)研究打下堅實基礎(chǔ),也期待未來在學(xué)術(shù)領(lǐng)域能有更多優(yōu)秀的深外校友涌現(xiàn)。
文、圖 / 深外高中部