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【学子风采】---郭小龙
[ 来源: 材料科学与工程学院 ]

                                                                                                                           勇立潮头 科研创新 顶天立地 求真至善
      郭小龙,男,中共党员,材料科学与工程学院材料科学与工程专业16级研究生。2016-2019年研究生期间和2013-2016年本科期间连续六年担任班级班长;2016-2017年担任材料类研究生党支部学生负责人,并作为研究生党员代表参加了海南省党员骨干培训。
      共发表4篇SCI论文,其中以第一作者发表三篇SCI(其中两篇JCR一区TOP期刊),总影响因子约为29,另有一篇论文在审。此外被授权两篇专利,一篇专利在审。获得海南大学5万元创新创业基金,全国高分子材料创新与创业大赛二等奖、创青春创新创业大赛铜奖。本硕期间共获得一次国家奖学金,两次国家励志奖学金,四次一等奖学金,两次二等奖学金;获得优秀共产党员、优秀研究生干部、优秀团员、优秀团干、优秀创业个人、优秀实习生、优秀毕业生等荣誉。获得海南大学2019年“年度大学生人物”和海南省“自强之星”称号。目前将公派出国到Catholic University of Louvain修读博士学位。
                                                                                                                                        给予比接受更快乐
      担任达6年班长的他,在班级里,能够以身作则,和同学相处的十分融洽,同学们都很喜欢他,信任他。班级参加了院篮球比赛、校篮球比赛、研究生羽毛球比赛等各类活动;他举办聚餐等各类活动来增进同学间的感情。当然这和班级的每一个人都是分不开的。在学习、工作之余,他也不忘致力于公益事业,积极参加学校组织的献血事业,为社会献上自己的一份绵薄之力。在生活上他也十分俭朴,从不铺张浪费,也从不乱花一分钱。但是,只要哪个同学在生活上遇到了困难,他都能力尽所能的帮助解决。在个人社会实践上,他能够利寒暑假和平时的业余时间,积极地投身到社会这个大家庭中,锻炼自己,丰富自己!
      他从2016年9月开始担任材料类研究生党支部的学生负责人,负责对积极分子的培养、教育和考察,制定切实可行的发展党员的各项工作,认真负责地做好预备党员的考察工作,按时办理预备党员的转正手续。这些方面他组织党支部内大小会议达几十场。此外他做好党员的管理工作,做好党员签定、编造党员名册,定期完成党员统计工作,转接党员组织关系,收缴党费,定期向党员公布党费收缴情况。他作为研究生党员代表参加了海南省党员骨干培训,获得过优秀共产党员称号。这些学生活动还让他了获得优秀共产党员、优秀研究生干部、优秀毕业生等荣誉。
                                                                                                                                       科学是一种荣誉
      “作为一名科研工作者,要有强烈的社会责任感,要通过自己的研究为国家、社会的发展服务。”这个一直是他的科研信念!
      能源是国民经济重要的物质基础,也是人类赖以生存的基本条件。作为发展中大国,中对能源的需求日益旺盛。他深知锂离子电池作为中国国家战略中关于国家重大科技项目和前沿引领技术的重要组成部分,对中国在未来10-20年占领电动汽车及相关领域的技术制高点至关重要。他有着用科学研究为国家做出贡献的抱负,因此他在研究生期间进行朝八晚十一的生活。
      1. 突破测量技术
      锂离子电池的电化学性能与电子及离子在体相与界面的运输、反应、储存行为有关,而测量这些需要综合多种原位表征技术。目前,基础研究处于前沿的发达国家在这方面很早就进行了研究,并且取得了很大的进展,然而,国内除了中国科学院物理研究所外并没有其他单位取得卓有成效的进展。即使是这样,他们所使用的原位测量技术大多非常复杂和昂贵。当他和导师了解到这个问题,他们认为这个是一个亟待解决的问题。
换过超过10种材料,经过了几十次的失败,他们最后在普通纽扣电池的基础上,引入铍片和石英片分别设计和制作了原位XRD、Raman扣式电池,保证了制作简单、测量方便、价格便宜,并且能够长时间进行循环测量。这种原位测量方法是完全原创的,在国内尚属首次。因此,他在Frontiers in Energy Research(SCI 预计IF=5)以并列第一作者发表了名为《coin-cell-Based In Situ characterization Techniques for li-ion Batteries》的论文,还凭借这项技术申请了两项专利ZL201720651389.5和ZL201720090217.5(导师排第一,他排第二)。此外,他依托这些技术,本人独立撰写申请书,2017年申请了“原位扣式电池的设计及在锂离子电池研究中的应用”的5万元大学生创新创业基金,并于2018年以第一完成人完成项目。这个项目从设计、申请、实验、结题都是他主导完成的。
      2. 研究相变机理
      完成上一个工作后,他马上开始接触到锂离子电池相变和记忆效应的颗粒尺寸依赖性研究这个课题。刚开始时,他完全找不到头绪,一切都是全新的,实验的理论机理、设备装置、条件以及药品定量等等都是全未接触的。然而他并没有觉得这些是困难的,每天全新的知识让他觉得对这个世界的了解又进了一步,他每天不断的与导师讨论,阅读了超过300篇的英文科技文献和不以计数的中文文献,结合自己动手制作的先进的原位纽扣电池技术,首次报道了纳米磷酸铁锂的超前相变现象,这个现象是以前的所有科研工作者完全没有发现过的一种现象。他以第一作者身份在国际著名期刊ACS applied materials & interfaces(JCR一区TOP期刊 IF=8.097)发表这篇名为《Size-Dependent Memory Effect of the LiFePO4 Electrode in Li-Ion Batteries》的论文。这些发现对于理解两相电极材料的相变及充放电原理有重要的意义。
      他的科学发散性思维让他在这个方面继续进入了研究,经过进一步的探究,他认为锂铁位错和晶体结构的稳定性是影响相变的重要因素,这对探究锂离子电池的内部机理有很重要的意义。钛掺杂能够完全消除磷酸铁锂的记忆效应,这个对实际生产也是有重要的指导意义的。这篇高水平论文正在投稿中。
      3. 开发新技术
      在上面的研究中他发现常规厘米级的电极存在厚扩散层、高溶液阻抗、电化学极化大的问题,应该在这里进行突破。他在实验室完全自己独立搭建了喷雾干燥装置,制备了比容量为163mAh/g的磷酸铁锂颗粒。通过这种方法,他首次报道了利用喷涂法制备丝状同轴磷酸铁锂微电极的方法。这种微电极的直径只有20-100微米,而且长度是完全可以自由调动的。这个极小的微电极可以克服常规电极在机理研究时的缺点,因此这个微电极具有高得多的精度。他又以第一作者身份在国际著名期刊Chemical Communication(JCR一区TOP期刊 IF=6.29)发表。相关专利《一种利用喷雾干燥法制备微电极的方法》的审核已被受理,申请号为201811636225.2。
      4. 继往开来
      他将在Catholic University of Louvain攻读博士学位。师从Prof. Y. Filinchuk(h指数54),继续从事锂离子电池的研究,学成归来以回报学校与祖国。

该文发表于 2019/7/1 14:02:00 已被 web992970 编辑 2019/7/1 14:06:00

郭小龙


 

该文发表于 2019/7/1 14:06:00 已被 编辑 2019/7/1 14:07:00
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