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邱美佳:与科研的结缘之路

字体: 2018年04月19日 浏览量: 来源: 作者: 发布:新闻中心

邱美佳是老师和同学们眼中的学术达人。她从大一开始就进入实验室学习了。三年的时间在整个人生历程中只占了很小的一部分,但是与科研相伴的这三年却几乎占据了她整个大学生涯。她常说,这三年对于她人格的塑造,价值观的再形成以及综合能力的培养起到了举足轻重的作用。

最初的梦想

从初中起,邱美佳就开始对自然科学产生浓厚的兴趣,但是由于条件受限,只经历过几次比较简单的实验,比如银镜反应、自由落体、溶液的萃取等。这些基础实验虽然简单,却是一代又一代科学家们智慧的结晶。现在很多的生产实践,以及社会生活中方方面面的应用,几乎都是基于这些基础实验的基本原理来进行设计的。这些难得的实验机会使她愈发喜爱自然科学,并在她的心中悄悄播下了科学的种子。从那时起,邱美佳便暗下决心,将来一定要从事科学研究,探索大自然的无限奥秘。在高考填报志愿的时候,她毫不犹豫地把应用物理学作为第一志愿。她说,她很庆幸自己的选择,美丽的暨南园给她提供了一个实现科研梦的良好平台,使她能够如鱼得水地在科学的世界里尽情戏耍。

与科研的亲密接触

大一的时候她便主动找了物理系麦文杰老师,麦老师非常欢迎她的加入。麦老师的研究方向大多是时下比较前沿的研究课题,主要包括纳米能源材料的合成和柔性器件的设计。虽然当时的她对这些课题基本不懂,但好奇心促使她努力尝试。刚进去实验室时她什么都不懂,很多的仪器设备也不会操作。所以她经常跑去向实验室的师兄师姐们请教。坚持了一段时间后,她基本掌握了实验室的各项技能,也算是在实验室里“安顿”下来了。除此之外,在正式做课题之前,都需要进行一些文献的调研。然而看的文献都是全英的,这又是一个新的挑战。当遇到英文的生词,她都会把它们记下来,慢慢地,英文文献的阅读也越来越得心应手了。

经过一段时间的学习和锻炼,邱美佳开始了人生中第一个研究工作,关于一种过渡金属氧化物WO3,并将其应用在超级电容器方面。在当时,基于WO3的超级电容器方面的研究不少,但是大部分无法实现质量与面积比电容的平衡,而这却是衡量超级电容器能否在实际应用中得到广泛推广的一项很重要的评价指标。实验探索阶段总是免不了会有各种失败,最终也只有那些能够坚持下来的人才能收获胜利的果实。刚开始采用电化学沉积法制备的WO3薄膜,性能并不可观,后来实验条件经过了不断的优化,经过了无数次的失败,终于获得了质量上乘、综合性能都很不错的电极材料。她把这个工作撰写了相应的论文,经过导师来来回回十几次的修改和润色后,成功以第一作者的身份发表在国际著名期刊Journal of Materials Chemistry A上。这是她在科研道路上收获的第一枚胜利的果实。

再攀高峰

虽然已经在科研上小有成就,但她并没有因此而止步。有了第一个工作的铺垫,她更想做一些具有挑战性的、有意思的工作去激发自己的无限潜能。

紫外线是很多爱美女性很讨厌的东西,也是一些皮肤疾病的罪魁祸首。为了减少紫外线对人体的辐照和危害,人们采用了各种各样的办法,像最常见的太阳伞,防晒霜等。但是,并不是大部分人都能意识到紫外线的危害,也不能做到很好的防护。最根本的原因就是紫外线肉眼不可见,暴露于人体外的紫外辐射剂量无法得知。这对人们的健康造成了很大的威胁。为了解决这个问题,她决定研发一款能够肉眼实时探测人体外紫外辐射剂量的紫外光电探测器。该探测器的工作原理是:当紫外光照射到TiO2光阳极的时候,其上产生电子空穴对。电子经由外电路到达普鲁士蓝对电极,将蓝色的普鲁士蓝还原为透明的普鲁士白。因此通过肉眼观察普鲁士蓝的颜色变化就可以知道紫外线的辐射剂量。由于这种光电探测器的视觉效果比较强烈,人们就能及时采取相应的措施保护健康。该工作在探索期间遇到了很多的困难,不管是从工艺上还是从科学上。幸运的是,在经过不断的努力,不停地寻求解决方案后,邱美佳终于将工艺及科学问题基本逐个攻克。最终,邱美佳又以第一作者的身份将该工作发表在了国际新兴期刊Advanced Materials Technologies上,同时还申请了一项发明专利。

(理工学院)

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