䇹政学者风采录

叶泽坤
来自北京大学
䇹政学者姓名:叶泽坤
䇹政学者性别:男
所在学校:北京大学
就读院系:化学与分子工程学院
立项课题名称:氧化镓衍生物在锂电负极材料中的应用
䇹政导师姓名:黄富强
课题介绍:
为解决锂离子电池负极材料在充放电过程中产生体膨胀进而导致材料破碎的问题,并探索出一套具有普适性的调控纳米材料缺陷、粒径和导电性的策略,本工作以具有自修复性质的液态金属镓为研究对象,设计了不同的氧化镓衍生物作为负极材料前驱体,并通过真空还原和氨退火等后修饰手段进一步进行优化,以期得到高稳定性、长循环寿命、近理论容量的锂电负极材料,并对其内部原理做一探究。
心得体会:
自2019年5月至2020年1月,在实验室进行科研实践的累计投入时间超过600小时,加上文献阅读、数据处理和文章撰写工作,累计投入时间保守估计已超过1000小时。其中在大三上这一学期,我在上课并担任两门核心专业课的助教之余,平均每周在实验室做实验时长超过40小时,这近乎疯狂的热爱带给我很多成果,我也从这段科研训练中得到了很大启迪。
在本研期间,我开展了“氧化镓衍生物在锂电负极材料中的应用研究”和“金属有机框架衍生Fe-N-C材料用作氧还原反应催化剂”两个科研独立课题的探索并完成了材料合成和性能测试的科研部分。其中,锂电课题材料容量在120圈之后仍保持在770mAh/g,超过现有文献报道并与理论容量基本相当,氧还原课题催化剂性能在稳定性、抗毒性、催化活性等方面均超越商用Pt/C催化剂。这两个独立课题均已进行部分实验数据处理和文章准备工作,但由于疫情原因仍缺少部分表征数据。
通过这段时间的科研训练,我深刻体会到了课程学习和科学研究的不同,也很感谢在北大化院能够有这样的机会进行较为全面的学习和探究,这对我明确今后想做什么、该如何做,有着莫大的帮助。与课程学习不同,科研是探索未知的,自然面对各种意想不到的问题,比如电化学测试我曾为了一个数据反复测试了不下20遍,花费了数十个小时,在此过程中,我逐渐对测试过程、原理有了更深刻的理解,也锻炼出了独立分析问题、解决问题的能力,相信这些也是学院设立本科生科研的初衷吧。