主持国家自然科学基金青年学生基础研究项目
发表22篇高水平学术论文,其中第一作者/共同一作9篇
授权/公开发明专利9项
参研重点科研项目6项
获评陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖、国家奖学金、优秀研究生标兵、科研创新奖学金、学术之星、研途之星等荣誉奖励
他就是——
柔性电子研究院柔性电子学专业
2022级博士生
卜凡
卜凡,中共党员,师从官操教授。研究方向聚焦于低温(<-40℃)储能器件电解质和锌负极协同耦合体系的设计,目前共发表中科院一区TOP论文22篇,以一作/共一身份在国际顶级期刊发表论文9篇。深度参与科技部重点研发计划等多项项目,荣获陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖、Cell国际学术会议分论坛特等奖、陕西省研究生创新成果展一等奖等多项荣誉奖项。所在团队获陕西省科技创新团队,所在班级获评西北工业大学模范班级。
“越是冰冷,越需要热忱以待”
家乡河北定州市的严寒冬季
令卜凡对“寒冷”有着切身的体会
在河北定州中学就读时
一位返校宣讲的西工大学长
讲述了国防中常规电池在极端温度下面临的艰难挑战
当温度跌破-40℃
大多数电池会陷入“休克”
如何让能源在极寒中依然“醒着”
是国防科技必须回答的课题
这个制约国家尖端装备未来的难题
让卜凡深受震撼
自此,西工大就成了他心中坚定的方向
“要去西工大,去学未来能用得上的真本领”
最终,卜凡以优异成绩如愿考入西工大
从对电化学原理中不同电池反应机理的初步认知
到对低温电池系统设计的深入学习
他不仅领略到了基础科学的动人魅力
更加深了对极端环境下储能系统的研究兴趣
液氮气氛是对电池的极端考验
能让普通电池瞬间“休眠”
“记得制备的电池第一次终于能够在液氮气氛下平稳运行,我的心脏怦怦直跳,仿佛要撞出来一样”
这一刻,巨大成就感与未来图景
让他深刻意识到:
解决“卡脖子”难题离不开技术创新的突破力量
自此
卜凡便与这一国家需求的“冰冷”课题结下了不解之缘
也立定了将科研热血注入国家最需要处的青春志向
“查文献、做实验、勤思考、重写作、善表达”
2022年,卜凡进入柔性电子研究院继续深造
博士学习期间
导师官操教授耐心指导
引导他追根溯源,一步步探究本质和机理
起初,卜凡沿袭文献中常见的做法设计低温电解质体系
将高浓度盐溶解于各种溶剂中进行性能测试
却始终未能攻克-40℃下的高性能难题
导师官操教授得知后
并未直接指出配方问题
而是引导他思考
“你从本质上理解电解质为何能够‘抗冻’吗?”
这句提问让他顿然醒悟——要从根源思考问题
于是,卜凡重新出发
最终使电池在-50℃下仍能以高性能稳定工作
“做科研要有查文献、做实验、勤思考、重写作、善表达五个方面的能力,并将成果应用到国家需要的领域里”
导师的这句话
卜凡至今牢记在心,也成了他科研路上的箴言
为了摸清各种电解质与电极耦合在极端温度下的行为规律
他广泛阅读文献,连续数月泡在实验室
设计数十种配方
反复测试离子电导率、界面稳定性和循环性能
电解质易凝固、电极界面阻抗飙升、枝晶疯狂生长……
在理论与实践的循环中
卜凡一步步逼近那个在极寒中依然“醒着”的能源答案
“那段时间,做梦都是低温电解质的模型”
近乎执着的“热忱”正是融化科研坚冰最持续的能量
功夫不负有心人
在历经重重困难后
被实验室的师兄师姐笑称为“低温箱守望者”的卜凡
创新提出了微量富羟基电解质添加剂策略
实现了高性能低温储能器件的双重重构效应
在-50℃下,水系锌离子电池的循环寿命高达10000次
他在“重写作、善表达”中凝练
相关成果Bio-Inspired Trace Hydroxyl-Rich Electrolyte Additives for High-Rate and Stable Zn-Ion Batteries at Low Temperatures
发表于Angewandte Chemie International Edition
同时入选ESI高被引和热点论文
卜凡还开发了兼具超低凝固点和高度可逆锌沉积/剥离的仿生电解质和负极协同耦合体系
相关指标在低温储能锌离子电池领域达到国际领先水平
相关成果发表在Advanced Materials、Energy Environmental Science等核心期刊
“一个人可以走得快,一群人才能走得远”
在科研与实践之外
卜凡还是大家眼中的“热心帮手”
作为师兄,他积极帮助师弟师妹
从细微的实验操作到复杂的大型仪器使用
谁有不懂的问题,他都会细心解答
他会像导师指引他那样
在关键处巧妙设问
引导师弟师妹们培养“查、试、思、撰、达”的能力
“西工大和老师们培养了我
我有责任将这份对科研的严谨、对国家的热忱传递下去”
担任印刷电子所师生融合党支部副书记期间
卜凡以身作则践行“总师育人文化”
在他看来
党支部副书记意味着一份“点亮他人”的责任
秉持这份信念
他将务实与热忱倾注于每一件工作
从日常事务到主题党日
从支部建设到跨校共建
在谈及与兄弟高校党支部开展的共建活动时
卜凡说,“将思想引领嵌入科研交流,既能强化使命担当,也能提升合作的深度与实效,让支部活力在交叉融合中持续迸发”
在他看来,思想引领是科研创新的基石
始终心怀“国之大者”
才能将个人的科研兴趣升华为时代所需的担当
他说,“一个人可以走得快,一群人才能走得远”
如今,卜凡即将在柔性电子学领域获得博士学位,他说:“前期在低温储能领域的研究经历让我意识到,真正的价值不仅在于发表论文,更在于将实验室数据转化为在极端环境下的可靠成果。未来我将和团队一起聚焦低温储能技术的产品落地,做好从学术创新到实际产品的转化者,为提升国家能源自主保障能力贡献力量。”
用奋斗定义青春
卜凡的故事还在继续
柔性电子将承载他的理想
把前沿科学的温度
伸展向每一个等待被技术照亮的远方……
出品 | 党委宣传部
来源 | 柔性电子研究院
文字 | 刘亚妮 乔诗琪
图片 | 受访者提供
责编 | 赵 勇
审核 | 高建伟 付 怡
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