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天行健,君子以自强不息———访我校“青年千人计划”专家赵勇教授





  编者按:日前,国家海外高层次人才引进工作专项办公室发布通知,我校特种功能材料教育部重点实验室赵勇教授入选国家第13批千人计划青年人才项目。截至目前,赵勇教授是我校继首位青年千人师冰洋教授之后的第二位“青年千人计划”专家。
  获悉这一喜讯后,我校师生欢欣鼓舞。为此,校报记者第一时间采访了赵勇教授。
  记者:请您简要介绍一下您的研究方向好么?
  赵勇:我的研究方向主要围绕燃料电池和水电解池等能源转换器件,在高效、廉价的贵金属催化剂的制备及电极的表界面结构调控等方面展开研究。由于贵金属催化剂存在价格昂贵、且以其为基础制备的电极的传质效率较低等问题,器件成本和性能均有待于进一步改善。基于此,我们从非贵金属催化剂、电极表界面结构的设计和可控构筑出发,通过发展新型无机纳米催化材料,研究电极的化学组成和结构对其催化性能的影响,实现高活性催化电极的构筑,并将其应用于能源转换器件。
  记者:围绕研究方向,您开展了哪些工作?
  赵勇:主要开展了以下几方面的研究工作:(1)以富氮聚合物为催化剂前驱体,通过对前驱体的配体和几何结构的设计,调节催化剂的活性位点电子结构、提高材料活性位点数量,实现高活性催化剂的制备;(2)通过优化电极的表界面结构和引入微纳米复合孔通道,提高电极上反应的传质效率。
  记者:围绕研究方向,您取得了哪些学术成果?
  赵勇:主要成果如下:(1)氮掺杂碳材料的高电化学析氧催化活性。该研究将析氧催化剂的范围拓宽到非金属材料,从而打破了金属基材料作为析氧催化剂的局限。结果发表在 Nat.'Commun(2013,'4,'2390,'ESI'高被引论文)。澳大利亚阿德莱德大学 S.'Z.7Qiao'教授在其论文(Angew.'Chem.7Int.7Ed.72014,753,77281)引言中评述:氮掺杂碳作为高效析氧催化剂是该领域的突破性进展。
  (2)高比表面积金属碳氮化物的高析氢催化活性。以富氮聚合物为载体,负载高浓度金属钨和钼,得到高金属浓度的碳氮化物,克服了传统高温氨气氮化法制备的金属氮化物纯度低、比表面积小的缺点,其催化析氢动力学活性大幅提高。结果发表在 Angew.7Chem.7Int.7Ed.(2013,752,713638)和J.7Am.7Chem.7Soc.7(2015,7137,7110,7ESI高被引论文)等期刊上。美国布鲁克海文国家实验室E.7Fujita7教授、洛桑联邦理工学院 X.7L.7Hu7教授一致认为催化剂的合成方法对制备高纯度金属碳氮化物材料具有重要指导意义(Chem.7Soc.7Rev.72014,743,76555;7ChemSusChem,'2014,'7,'2414)。
  (3)高活性位点浓度的过渡金属-氮/碳的氧还原催化活性。以富氮基的共轭聚合物为载体,负载高浓度钴、铁等过渡金属,实现催化剂的高活性的氧还原催化活性。结果发表在 J.'Am.'Chem.'Soc.'(2012,'134,'19528,ESI'高被引论文)和 J.'Mater.'Chem.'A(2016,'4,'3858)等期刊上。长春应用化学研究所张新波教授认为采用富氮聚合物为催化剂前驱体是一种制备高效氧还原催化剂的重要方法(Chem.'Soc.'Rev.'2014,'43,'7746)。
  (4)优化电极表界面和孔结构获得高的反应传质效率。通过电极的表面能优化和微纳米孔结构制备,实现快速传质过程。结果发表在 Adv.'Funct.'Mater.(2016,'26,'5998);Phys.'Chem.'Chem.'Phys.(2011,'13,'15016)和 Chem.'Eur.'J.(2010,'16,'4982)。
  记者:这些年,您申请和获授权专利情况如何?
  赵勇:目前授权的国际和中国专利有三项。
  记者:您现有的研究基础和团队情况如何?
  赵勇:我所在的单位是河南大学特种功能材料重点实验室,拥有化学一级学科博士点和凝聚态物理二级学科博士点,拥有物理学、化学、材料学等三个一级学科硕士点,化学、材料学科进入了全球 ESI'前 1%学科。目前,实验室聚集了中原学者、国家优青和河南省特聘教授等一批具有创新思维、追赶国际前沿的科研工作者,拥有教育部长江学者创新团队、河南省创新型科技团队、河南省高校科技创新团队等多个创新团队。
  自2015'年 12'月,我受聘河南大学“攀登计划”特聘教授以来,在学校和特种功能材料重点实验室的支持下,建立了独立的课题组,新建的“电化学催化及能源转换器件实验室”也初具规模,团队里现有教师2'名、研究生2'名。在博士后研究工作的基础上开展了新型电催化剂的设计和可控制备、以及电极表界面结构的调控,用于提高能源转换器件性能方面的研究工作,其中金属@金属氧化物超疏气析氧电极增强氧气逃逸效率的研究结果已经发表在 Adv.'Funct.'Mater.(2016,'26,'5998)。
  记者:您为什么选择来河南大学工作?
  赵勇:在日本东京大学从事博士后研究期间,国内外也有几家好单位抛来“橄榄枝”,这其中也有河南大学。对此,我要感谢学校对我的关注,这是我进步发展的不竭动力。
  来河大前后,特种功能材料重点实验室给了我很多关怀和支持。学校和实验室给我提供了一定的科研启动经费、科研办公场所以及其它研究平台,并在生活上给予了很多便利条件。这让我深刻感受到,河大是一个温暖的“家”,在这里我没有后顾之忧,可以专心干事业、凝心做学问。
  记者:您最喜欢的座右铭?
  赵勇:我最喜欢一句话:天行健,君子以自强不息。这句座右铭一直影响、激励与鞭策着我攻坚克难,勇往前行。
  记者:您平时的生活爱好是什么?
  赵勇:我喜欢打牌,尽管牌技一般。这不仅可以锻炼自身的计算能力、逻辑推断能力与记忆力,还可以增进彼此之间的情感,提升团队成员的协调配合能力,增加黏合力。只要能乐在其中又不至于过分偏执嗜好,乃是真善之境。
  记者:您对河大学子有什么寄语么?
  赵勇:我很喜欢身边的学生,学习认真、做事踏实、努力奋进,都是响当当的“铁塔牌”。在此,我想给河大学子提两点期望,和大家一起共勉:首先,要有豁达乐观的生活态度,更要有奋发进取的求学态度。有这两种态度保驾护航,人生就会快乐、充实而幸福;其次,要积极、主动地向老师学习智慧、汲取营养。求学期间,我的博士生导师江雷院士、博士后合作导师Kazuhito'Hashimoto教授都对我进行了悉心指导,尽管研究方向不同,但导师们站位高远、指点精深,让我有一种“站在巨人的肩膀上”的感觉,获益匪浅。
  采访中,赵勇教授思路非常清晰,脸上始终带着微笑,还时不时地穿插些小幽默,现场气氛很活跃。为了更立体、更全面地了解赵勇教授,记者还特意采访了特种功能材料实验室的胡彬彬老师、2016级物理化学专业研究生何晓锋同学。
  记者:请简单评价一下赵勇教授?
  胡彬彬:他本身研究基础扎实,科研工作具有很好的延续性和创新性,思路清晰,有很好的创新思维和科研素养,学问做得好,是河大材料和化学学科极具发展潜力的青年才俊。加入实验室后,他积极组织青年学术沙龙,前几期都是亲自上阵,主动分享做科研的好经验。他为人友善,具有很好的沟通协作能力。总之,他做人诚恳,做事认真,做学问勤奋。
  记者:请简单评价一下赵勇教授?
  何晓峰:赵老师是教授,并且入选“青年千人计划”,在外人看来,似乎是高不可攀,但在我看来,赵老师就是可亲可敬的大哥哥。刚入师门时,赵老师给了我很多细致入微的指导和帮助。有一天晚上,赵老师在指导我们如何阅读国外文献时,仅10余页的PPT却从20时讲到凌晨1时,当时我们心里特别感动。自始至终,我们都感觉能师从赵老师是很幸运的事儿。