8月17日至22日,由维多利亚vic309官网、固体表面物理化学国家重点实验室(维多利亚vic309官网)、能源材料化学协同创新中心和维多利亚vic309官网研究生院共同主办的维多利亚vic309官网“电化学研究范式”2020暑期学校圆满举办。本届暑期学校由维多利亚vic309官网任斌教授、詹东平教授担任主席,采用线上授课的形式,在Bilibili和蔻享两大平台同步直播,吸引约60万人次线上观看,好评如潮!暑期学校的课程内容涵盖了基础电化学、谱学电化学、理论电化学、电催化、化学电源和光电转化等多个领域内容。虽然学习时间仅一周,但是丰富全面的课程内容,各位名师的精彩讲授,让同学们无一不受益匪浅。
8月17日上午9时,暑期学校正式开启,开幕式由任斌教授主持。任斌教授首先介绍了维多利亚vic309官网的基本情况,展示了化学化工学院及电化学研究所的科研成果和师资力量。他还结合暑期学校往年情况对今年的活动安排进行了系统说明,并祝愿学员们在本次暑期学校的学习过程中学有所思、学有所获、学有所成!
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来自维多利亚vic309官网、武汉大学、复旦大学、上海交通大学的13位老师,为同学们献上了一场精心准备的知识盛宴,带领大家共同探索电化学的奥秘。
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庄林老师从经典的电极/溶液GCS模型展开讲述,为同学们细致入微地介绍了电极/溶液界面的微分电容行为、两类电极反应、从头算分子动力学(AIMD)模拟等内容,使同学们对双电层、外球反应、内球反应、表面反应性等电化学界面相关内容有了全面深刻的了解。
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电化学是化学能和电能相互转化的津梁,詹东平老师介绍了电化学在基础产业中的重要性,讲解了电化学测量准备工作以及电化学中催化、电子转移理论等基本概念。他还结合具体例子,对稳态研究方法、暂态研究方法、计时电流法等电化学研究方法进行了详细说明。
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从单晶模型催化剂到纳米粒子实际催化剂,孙世刚老师向同学们讲解了电催化表面结构效应方面的基础知识。他系统讲述了电催化机理和反应途径调控等内容,之后从传统单晶模型催化剂、二十四面体纳米晶Pt催化剂、纳米粒子模型催化剂、高指数晶面结构纳米催化剂四个方面对电催化表面结构效应进行了生动阐释。
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利用电化学计算不仅可以和实际实验得到的结果进行理论和结果的相互印证,也可以对部分复杂且操作困难的实验结果进行模拟推演,因此电化学计算在化学领域扮演着举足轻重的角色。程俊老师向学员们介绍了第一性原理计算,并从“从计算非均相催化到电催化”和“从头算电化学界面”两个方面展开论述,让同学们对电化学计算有了宏观的认识和深入的理解。
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红外光谱法可以帮助从分子水平对电化学相关内容进行研究,蔡文斌老师就电化学红外光谱的方法和应用向同学们展开阐述。蔡老师首先概述了经典电化学研究方法和现代电化学研究方法,之后结合理论知识和具体实例分别讲授了电化学红外光谱法基础、电化学红外光谱应用,最后对未来电化学红外光谱发展和面临的挑战进行展望。
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拉曼光谱是电化学研究中的重要分析方法之一,李剑锋老师从拉曼光谱最基础的原理开始介绍,之后从表面增强拉曼光谱、“借力”策略以及壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱三个方面完整而又系统地给同学们讲解了拉曼光谱的相关内容,使同学们对拉曼光谱的机理及在电化学研究中的应用都有了更加深入的理解和认识。
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周志有老师向同学们讲授了电催化的性能测试及实验技术相关内容,周老师首先概述了电催化剂、燃料电池催化反应以及电化学测量的各类极化等基本知识,之后分别从利用伏安法进行有机小分子电氧化测试和氧还原的旋转圆盘电极测试两方面介绍了电催化剂的性能测试,最后对水溶液电极测试与燃料电池测试的联系与差别进行详细讲解。
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燃料电池作为一种新型化学能源,具有环境友好、高效等显著优势,章俊良老师就质子交换膜燃料电池原理与技术给同学们进行细致的讲授,主要包括燃料电池理论基础、高性能催化剂合成与制备、阴极氧气传质机理 、燃料电池衰减机制和燃料电池电堆设计五方面内容,使同学们对质子交换膜燃料电池有了全面的了解。
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储能材料与我们的生活息息相关,杨勇老师向同学们介绍了储能材料的固态电化学及其表征,强调了固态电化学的重要性,并对固态电化学的基本原理及知识框架进行概述。之后,他结合锂电池研究等具体实例,对X-射线同步辐射技术及固体核磁共振谱技术两种原位谱学表征分析方法做了详细介绍。
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电化学储能是构建新能源体系的重要桥梁,董全峰老师从能量侧和功率侧两个方面向同学们全面细致地讲授了高比能、高比功率电化学储能体系,能量侧部分的内容主要包括高能量基础及设计原则以及锂硫电池和锂氧电池的催化设计和结构设计;功率侧部分内容主要包括高功率基础及设计原则、超级电容器、新概念高功率材料以及基于POMs的高功率材料。
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太阳能作为可再生清洁能源,具有高效、清洁、便捷等特点,新能源的需求催生了太阳能利用技术的发展。郑南峰老师就太阳能电池中界面化学研究的相关内容,从硅太阳能电池的发展与困局,新型光伏材料与太阳电池、钙钛矿太阳能电池的界面化学问题、钙钛矿太阳能电池走向应用亟待解决的问题四个方面生动地向同学们进行了讲授。
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张洪良老师就半导体光电化学基础向同学们进行了生动而又全面的讲授,张老师首先概述了太阳能利用的途径、太阳能电池等基本知识,之后对半导体的电子特性、界面处的载流子及传输和材料及设计方法进行阐释,并具体介绍XPS和XAS两种重要的表征技术。
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杨晔老师从“为什么要研究光谱”和“如何测量光谱”两个问题切入,深入浅出地向同学们讲授了一类研究光电化学机理的表征技术——飞秒瞬态光谱,课程内容主要包括仪器原理和瞬态光谱表征两部分,其中瞬态光谱表征部分杨老师又从瞬态吸收光谱、瞬态反射光谱和时间分辨太赫兹光谱三个方面分别阐释,使同学们对飞秒瞬态光谱有了深入了解。
虽然今年暑期学校采取线上授课的形式,但同学们学习的热情不减,每节课程的尾声都与老师们开展积极交流讨论,向老师提出自己的疑惑,各位老师也给予耐心详尽的解答。
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除了汲取知识,同学们也充分利用暑期学校这个平台,将各自的科研成果整理成墙报,线上交流各自的科研成果与科研心得,相互学习,共同进步。
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课程之余,工作人员还在直播平台发起口令抽奖活动,与同学们进行互动,使严肃的科研学习之余充满了活泼欢乐的氛围, 通过在直播间弹幕回复“维多利亚vic309官网百岁生日快乐”和“南方之强”等指定口令,被随机抽中的幸运的同学将获得本次活动精心准备的礼品。
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维多利亚vic309官网“电化学研究范式”2020暑期学校于8月22日落下帷幕,共有来自国内外78个城市、207所学校或研究所的400多位学员参与了课程学习。
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程俊教授回顾了本届暑期学校的参加情况及直播平台收看盛况,并宣读了由组委会成员根据综合考核评选出的本次暑期学校的25名优秀学员名单。
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此外,由12位维多利亚vic309官网电化学领域的老师组成的评奖小组还投票选出了“优秀墙报”。
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暑期学校的圆满成功,离不开辛勤备课的授课老师和默默付出的幕后工作者们,在此向各位老师和工作人员献上最诚挚的感谢!当然也离不开学员们的积极参与和配合,来听听学员们的在这趟知识探索之旅结束之际的心里话吧~
学员心得节选
2020年电化学范式研究暑期学校即将结束,但是我想对于每一个学员而言,大师们的讲座可能在后面还会反复学习,因为这些报告还有很多知识自己不明白、不清楚的地方。维多利亚vic309官网出版的电化学丛书还要好好再学习,对于个人而言,脚踏实地,从细微处做起,方能有所为。
我相信通过此次“电化学研究范式”暑期学校的学习,定能为我打下严谨的电化学理论和实验基础,合理设计并进行规范的电化学实验测试表征,获取重复可靠的实验数据,并对实验数据做出严谨的分析和精准的解读,而这也是“电化学研究范式”组委会举办此次公益课程的初心。在此,由衷感谢在钉钉群热心答疑的老师,耐心授课的十三位大咖和无私付出的维多利亚vic309官网“电化学研究范式”组委会。
作为一名博士一年级研究生,非常有幸在这个夏天参加了维多利亚vic309官网“电化学研究范式”暑假学校,有幸参加了这场电化学盛宴,这对于我即将进行的学术研究有着巨大的帮助,不仅弥补了我知识上的一些漏洞,而且在我面前展现了一个巨大而富有吸引力的电化学世界,使我沉醉其中,只恨时间过得太快,很多东西还需后面反复观看学习。
在这炎热的八月,非常有幸参加维多利亚vic309官网“电化学研究范式”暑期学校。基于这次学习,最重要的收获就是为我未来电化学的研究学习提供了一个完整的电化学世界观。从电化学基本概念和基本知识到电化学研究范围以及电化学研究领域以及产业化的前沿情况进行系统学习。各位老师的讲座高屋建瓴却又深入浅出,收获良多,解答了一些困惑我许久的问题。
今年第一次参加维多利亚vic309官网“电化学研究范式”暑期培训,这种网络培训的方式非常好,对于学员来说效率高且成本低,我认真的听了几场报告,感悟颇多。收获知识的同时,各位院士教授的敬业精神也让我非常感动,连续3小时的讲座后还精神抖擞、耐心细致的解答同学们的问题,这体现了维多利亚vic309官网电化学研究者们传播知识服务社会的责任感。课间休息听到的维多利亚vic309官网电化学发展历程以及网页上教师简介让我感慨厦大电化学师资力量之雄厚,同时也看到了一代又一代的电化学研究者们在传承与创新路上的不断前行。最后感谢活动主办方的辛勤付出,祝维多利亚vic309官网“电化学研究范式”暑期培训越办越好!明年再见!
通过参加这次维多利亚vic309官网举办的“电化学研究范式”暑期学校,我对电化学有了更深的了解,更深的感受。之前在高中学到的电化学知识仅仅只是表面的内容,通过众多老师和同学的不断努力、研究和探索,使得电化学有了更深层次的意义,更广阔的发展前景。
能参与这次的交流真的非常荣幸,也让我很珍惜,让我深刻认识到电化学的应用广泛,是我们国家未来发展中必备的一种技术,有非常光明的前途,增加了我做电化学的信心;还有很多大佬的讲解也让我看到基本功的重要性,我要重拾电化学基本功;还让我看到厦大这个平台做这个交流的初衷,这种交流的机会真的十分难得,衷心祝愿这样的活动能多多举办,我会介绍更多我的小伙伴来参加。
总体来说,这几天的学习,虽然有些课程是我完全不懂的,但是听着教授们的讲课,就是一种想贪婪吸取他们的知识宝典的感觉。真是时间虽短但受益匪浅。非常感谢维多利亚vic309官网组织的这次“电化学研究范式”暑期学校。
本届暑期学校的教学内容涵盖广泛,让我受益匪浅。特别是注重规范化电化学性能测试和表征方法方面,让我们这些的学员对电化学理论和实验有了深入理解,为我们这些学员打下了严谨的电化学理论和实验基础,使我们能够鉴别文献中的一些常见误区,让我们能够合理设计规范自己的电化学实验测试表征,能够对自己的实验数据做出严谨的分析和精准的解读。尤其对当前国际最新研究成果,新兴技术的分析,让我们开阔了视野,受益匪浅。最后感谢主办方维多利亚vic309官网、固体表面物理化学国家重点实验室(维多利亚vic309官网)、能源材料化学协同创新中心和维多利亚vic309官网研究生院为我们提供这次学习的机会。
(图/文 韩恺忻)