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【中广网】黄云辉:出国是为了更好地回国
发布时间:2008-11-18 00:22:00作者:   来源:    点击率:

     

黄云辉:出国是为了更好地回国

中广网 2008-11-17 作者:张毛清 靖咏安

中广网武汉11月17日消息(记者张毛清 通讯员 靖咏安)2年前,他研究发现一类可直接对天然气进行催化氧化的新型燃料电池阳极材料,该成果于2006年4月14日全文发表在国际顶尖的学术期刊美国《科学》周刊上,三位国际评审专家一致认为这是对固体氧化物燃料电池领域的重要贡献,是一项开创性的成果;同年,英国《自然》杂志于9月28日在“研究亮点”中对该工作做了专题评述报道,认为这一研究成果为实现可持续氢能源的目标带来了希望。

正当他的事业如日中天的时候,2006年底,他又回到祖国,受聘为华中科技大学特聘教授,从事新型能源材料领域的教学与研究工作。

他就是2008年国家杰出青年基金获得者黄云辉教授。“从出国第一天起就想着将来回国效力”,他也用自己的行动,兑现了当初立下的铮铮誓言。

“有学术价值,也有应用前景”


黄云辉教授所研究发现的一类新型的双钙钛矿结构的固体氧化物燃料电池阳极材料,可直接对天然气进行催化氧化,在解决天然气燃料积碳和硫中毒等关键问题上取得重要进展。这一成果于2006年4月14日全文发表在国际顶尖的学术期刊美国《科学》周刊上。三位国际评审专家一致认为是开创性的工作,并认为是对固体氧化物燃料电池领域的重要贡献,《科学》编辑部也给予了很高的评价;同年英国《自然》杂志于2006年9月28日在“研究亮点”中对该工作做了专题评述报道,认为这一研究成果为实现可持续氢能源的目标带来了希望。固体氧化物燃料电池是一种可直接将化学能转变为电能的电化学器件,在各类燃料电池中,它的电转换效率和输出功率是最高的,是一类非常重要的可替代能源,也是未来氢能源的主要形式之一,在民用发电、军事等领域有着极其重要的应用价值。

他的另一项研究工作是锂离子电池。锂离子电池在电子电器、通讯设备、汽车等诸多领域有着广泛的应用,特别是近年来电动汽车的发展已迫在眉睫,以锂离子电池为核心动力电源的混合动力汽车、公交车和电动自行车将变得现实可行。发展锂离子动力电池的关键和瓶颈在于其正极材料,磷酸铁锂是迄今公认的最佳选择。无论是磷酸铁锂材料本身还是其电池,目前都处于产业的萌芽阶段,制备技术有待提升。

在美工作期间,他与国际“锂离子电池之父”、磷酸铁锂的发明人John B. Goodenough院士合作,首次提出采用电活性导电高分子取代非活性的碳黑和粘结剂,制备磷酸铁锂-高分子复合正极材料,电容量大大提高,快速充放电性能尤其优异,3-6分钟可充电至理论容量的80%以上,这是传统锂离子电池难以达到的,这一成果在美国能源部组织的电动汽车电池技术战略研讨会上得到了高度评价,研究成果发表在Chem. Mater.和J. Electrochem. Soc.期刊上。快速充放电高性能磷酸铁锂正极材料一旦实现产业化,将产生可观的社会经济效益,同时无机-高分子复合电极材料为新一代锂离子电池的研究开发开拓一条新路。

从事无机功能材料研究的十余年来,他主持或参与了中国、美国和日本多项国家级研究项目,以第一作者或通讯作者在Science、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Chem. Mater.、J. Mater. Chem.、Appl. Phys. Lett.、Phys. Rev. B等国内外学术期刊上,累计发表学术论文60余篇,他引600余次,近五年发表论文24篇,平均影响因子4.63。

从化学转向新能源材料研究

翻开黄云辉的简历,他的大学阶段学习的是化学专业。他是如何走上新能源材料研究之路的呢?
“我选择材料专业得益于我导师的安排。”黄云辉说。他硕士阶段师从国内分析化学界德高望重的老前辈高小霞院士,学电分析化学。高先生对他不仅在学业上精心培养,而且在生活上给予无微不至的关心和帮助。1991年他硕士毕业后到南昌航空大学工作,从事的是腐蚀与防护方面的教学与研究,高先生每年都写信给他,希望他再回北大攻读博士学位。1997年他考回北大读博士,此时高先生身体已大不如前(1998年她不幸去世),她把他托付给了她的爱人徐光宪院士,这样他就师从徐先生和严纯华教授从事无机功能材料的研究,主要是开展钙钛矿氧化物磁电阻材料的研究,博士论文“钙钛矿稀土锰氧化物的化学制备和磁电阻效应”获北京大学优秀博士论文世顺奖。之后他的研究就没有离开过钙钛矿材料。

随着近年全球化石能源的逐渐匮乏,敏感的黄云辉意识到,新型能源材料是当今热点研究领域。2002年,他作为日本学术振兴会(JSPS)特别研究员,到日本东京工业大学材料与结构研究所,从事双钙钛矿磁电阻材料的研究。那时他就非常想将磁电材料与能源材料结合起来。

2004年,他得到了国际著名的固体物理学家、美国德州大学奥斯汀分校John B. Goodenough教授的邀请,加盟了他的课题组,从事固体氧化物燃料电池和锂离子电池方面的研究。而这,可以说是他多年从事的无机功能材料和老本行——电化学的完美结合。

在美国,黄云辉做的一项主要工作就是将之前在日本做过的双钙钛矿磁电阻材料,用作固体氧化物燃料电池的阳极材料;另一项工作是将以前做磁电阻材料研究时用到的无机-高分子复合材料,换一种形式,用在了锂离子电池领域,并且均取得了令人瞩目的学术成绩。用他自己的话来说,材料是相通的,研究方法也是相似的,只是将相同或相似的材料用在不同的领域,做不同的用途。而这,正是材料研究的新思路或突破口。

“从出国第一天起就想着将来回国效力。”

黄云辉在北大度过了12年,并先后在南昌航空大学、复旦大学、日本东京工业大学和美国德州大学奥斯汀分校工作过,最终选择了加盟华中科技大学。

“是学校优美的环境和朴实的工作氛围深深地吸引了我。”他说。黄云辉不是湖北人,2006年之前也从未到过武汉。一次偶然的机会,华中科技大学潘垣院士了解到他要回国的打算,赶紧向学校推荐这个人才。李培根校长在百忙之中亲自给黄云辉写信,邀请他作为特聘教授到学校工作,使他倍受感动。经过学校人事处、材料学院等多方共同努力,2006年底,他第一次来到华中科技大学,望着这里绿树成荫的校园,感受着浓厚的科研氛围,他就决定留在这里了。回到美国后,他下决心做他爱人和小孩的工作,并得到了他们的理解和支持。为此,他爱人放弃了在休斯顿一家会计师事务所稳定舒适的工作,而他的小孩,也不得不告别多年在美国轻松的学习生活,重新开始适应国内紧张的应试教育。

当记者问及为何放弃了国外优厚的待遇和一流的科研条件,而回到偏居中部的武汉时,黄云辉只说了一句话:“我是国家培养的,从出国的第一天起就想着将来回国效力。”

回国之后的黄云辉,便一头扎进了新型能源材料的平台建设之中。在学校的大力支持下,他已在材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室,建立了锂离子电池和固体氧化物燃料电池实验室,并且招收了博士后和研究生。一方面开展燃料电池和锂离子动力电池方面的研究开发工作,另一方面与多家科研院所和企业建立了合作关系,为推动科研成果产业化而努力。

由他领衔的动力与储能电池研究团队已成功地入选了学校的创新研究院,该团队由跨材料、化学、机械等学科的5名教授和3名副教授组成,大多具有国外研究背景,将立足于国家对新材料、新能源的重大需求,开展锂离子动力与储能电池关键材料和系统的研究开发,以用于混合动力汽车、助力车等的核心电源以及太阳能、风能的储能电源,培养一批在新型能源材料领域专业研究型和技术型的高水平人才。

在采访结束的时候,黄云辉说:“我获得‘杰青’并不仅仅是因为我个人所取得的学术成绩,更主要的是应归因于材料学院多年学术积淀的结果,材料学院拥有材料科学与工程一级学科国家重点学科,以及材料加工工程和材料学两个二级学科国家重点学科,拥有材料成形与模具技术国家重点实验室,具有强劲的实力,在国内外均有一定的影响,这才是新型能源材料这一新的研究方向发展的基础。”

原文链接:见中广网 http://www.cnr.cn/tbtj/sytt/200811/t20081117_505153345.html

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