2019年,由于對大氣中二氧化碳濃度上升所帶來的全球氣候變暖問題的持續關注以及興趣使然,徐子楷考入復旦大學化學系,開啟了“為實現碳中和上下求索”之路。
勤于反思
(資料圖片僅供參考)
一步步走好科研追夢的路
初入大學的徐子楷曾用過一段時間來探索自我定位。他參與各類學生工作、學術活動,通過實踐去努力了解自己,思考想要做什么、適合做什么。
在實踐摸索中,徐子楷確定了做科研的想法。明確個人規劃路徑后,他漸漸意識到課堂上所講授的化學基礎理論已不能滿足他的求知欲。于是,他在進入復旦后的第一學期便主動與老師交流,加入了先進材料實驗室鄭耿鋒教授課題組,開展用于電催化二氧化碳還原反應的催化劑設計方面的研究。
“很多前沿理論與實驗技術,并沒有現成的教科書或是教學視頻。大學生就像是一張張白紙,想要接觸到學術前沿知識,需要閱讀大量文獻,主動向師長和前輩們請教?!币槐橛忠槐榈剡M行實驗,一次又一次地調整參數,結果可能并不盡如人意,但這就是科研的常態,對于剛接觸科研的徐子楷來說是一種挑戰。
“我想把科學研究的路走下去,一步步慢慢去學技術和理論,真正做出一些有意義的成果。”明確的目標驅使徐子楷直面科研困難,保持自己的節奏在課題組里一步一步耕耘。
▲徐子楷與導師鄭耿鋒教授討論課題
在鄭耿鋒教授課題組,徐子楷受益頗多。“我們組會有很好的學術氛圍?!睍希3S眯膬A聽導師對每一位作報告同學提出的問題和建議,反思自己的研究中是否也存在類似的問題。這些問題在徐子楷看來既能切中要害又具有普遍意義,“鄭老師對某位同學提出的問題,或許可以反映到所有人身上?!闭沁@種“連鎖反應”構成了一面學術的棱鏡,讓徐子楷能夠更好地透過他者去反觀自身,不斷精進科研的規劃藍圖,去攀登學術的高峰。
從最初由課題組內研究生帶教,到獨立承擔課題,徐子楷專注于研究如何利用太陽能、風能等可再生能源產生的電,將溫室氣體二氧化碳轉化為高附加值的化學品或燃料,始終堅定地奔跑在不斷追尋“碳中和”夢想的路上。
關注不符合預期、與認知不同的實驗結果
會有意外收獲
經過四年的努力,徐子楷成績位列全系前10%,綜合素質排名第一,獲得寶鋼、光谷、索爾維、華誼等一系列冠名獎學金和復旦大學“優秀學生”等榮譽稱號。
為了發展電化學二氧化碳轉化的催化技術,徐子楷先后申報了?政、望道項目和卿云計劃。其中,他的?政項目成果《鋰空位調控[CuO4]位點實現高選擇性電催化二氧化碳還原至多碳產物》入選了第十五屆“全國大學生創新創業年會”和第八屆“上海大學生創新創業訓練計劃成果展”。目前,他以(共同)第一作者于Advanced Energy Materials、Small 和Chemistry-A European Journal期刊上發表了4篇SCI論文,以第三作者于Advanced Materials期刊上發表1篇,累計影響因子為111.6。
▲復旦代表隊參加第十五屆全國創新創業年會(右一為徐子楷)
探索化學領域未知的邊界讓徐子楷對學術研究有了更加深刻而獨到的見解,“在遇到與預期不同的結果的時候,不是重新再去做實驗直到做出想要得到的結果,而是應該多去思考為什么結果并不是自己所預期的那樣?!?/p>
在今年4月9日發表于Advanced Energy Materials期刊的論文中,徐子楷所在團隊開發了一種對于二氧化碳電合成甲烷產物具有高活性和高選擇性的銅基催化劑,所取得的電化學性能處于領域內的領先水平,然而在這項研究的過程中所得到的結果其實并不符合他們最初的課題設計。面對預期之外的結果,徐子楷沒有置之不理,而是選擇按下暫停鍵,和導師、師兄一起探討了結果與預期不相符的原因。
最終,徐子楷和團隊通過后續實驗的設計,成功探明了所設計的催化劑的構效關系。這次經歷也讓他認識到研究上的突破往往來源于一些不符合預期的、與已有認知存在一定沖突的結果?!岸嗨伎?,用多種角度來看待問題,才能夠讓我們取得科研進展,拓展領域內對于某一問題認知的邊界。”
▲徐子楷在進行實驗
從實驗室走向更廣闊的天地
讓技術真正落地
▲徐子楷在介紹研究成果
作為班級學習委員,徐子楷接過“化學大神答疑”志愿團隊代代傳承的接力棒,負責組織團隊為全校所有學習化學課程的本科生提供答疑服務。他對項目原有構架進行分析和重組,在運營模式上做出創新性改進,進一步提升了團隊的服務方式和質量。此外,他還力圖利用平臺傳遞“低碳”理念,從而輻射到更多受眾群體。撰寫科普推文,參與本科生學術論壇,舉辦導師沙龍……徐子楷身體力行地在學生工作和社會實踐中傳遞“低碳”理念,也嘗試著讓更多本科生有機會接觸到科學研究,感受其中的魅力。
▲徐子楷在本科生學術論壇作報告
今后,徐子楷將繼續深造,進行電化學二氧化碳轉化方面的研究工作,希望有朝一日能夠解決領域內的關鍵問題,并從實驗室的一隅走出去,在更廣闊的天地之間用所思所學讓技術落地,讓更多人擁有一個更加綠色、清潔和美好的未來。