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          學生成果
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          我校直博生萬思杰在世界頂級期刊《PNAS》發表論文

          日期: 2018-05-14       審核人:王文文     瀏覽次數: 

          201857日,我校化學學院2014級直博生萬思杰同學以第一作者身份在世界頂級期刊《PNAS》上發表題為“Sequentially bridged graphene sheets with high strength, toughness, and electrical conductivity”的論文,他也是北京航空航天大學從本科開始自主培養的第一位在《PNAS》上發表論文的博士研究生。論文發表后,《人民日報》頭版,新華社以及美國納米技術與納米科學網等中外媒體廣泛報道了這一研究成果。

          2010年,懷揣著空天報國夢想,萬思杰考入北京航空航天大學;2014年,以優異的成績保送本校直接攻讀博士學位,同時經過嚴格的面試篩選,被高等工程學院的精英博士班錄取,師從江雷院士和程群峰教授,研究方向為仿生多功能石墨烯納米復合材料,參與了多項國家自然科學基金,科技部973等項目的研究工作。

           

           

           

          應用導向的道法自然研究

          作為一名具有航空航天背景的材料物理與化學專業博士研究生,萬思杰同學在江雷院士和程群峰教授的指導下,始終將自己的研究方向定位于航空航天應用需求上,例如,未來飛行器需要輕質超強韌高導電的優異電磁屏蔽材料,為此,他將目光瞄準素有材料之王美譽的石墨烯,立志將石墨烯納米片組裝成高性能多功能的石墨烯納米復合材料,并在航空航天領域具有一定的應用前景。在江雷院士和程群峰教授師法自然的學術理念熏陶下,萬思杰同學努力在自然界尋找最優化的仿生組裝策略。

           

           

           

          天然鮑魚殼具有優異的力學性能,主要是由于其內部規整的層狀結構和豐富的界面相互作用。受此啟發,萬思杰同學已經仿生制備了一系列優異性能的石墨烯納米復合材料。在前期研究基礎上,在程群峰教授的指導下,萬思杰同開發了新型π-π共軛鍵和共價鍵有序交聯策略,仿生構筑了超強、超韌、高導電的多功能石墨烯復合薄膜,其拉伸強度與商用碳纖維復合材料相當,且韌性遠超后者。此外,萬思杰通過原位拉曼表征,從分子尺度揭示了π-π共軛鍵和共價鍵有序界面交聯作用的強韌機制,這為制備高性能石墨烯納米復合材料提供了重要理論指導。同時,該石墨烯復合薄膜還具有高導電性能、高電磁屏蔽性能,以及優異的抗腐蝕性能和耐疲勞性能,有望代替目前廣泛應用的碳纖維復合材料而應用于航空航天、汽車、柔性電子器件等領域。

          做科研,不能只知其表,不知其里;同時它也需要耐心,貴在堅持。這個研究的基礎性能數據其實在三年前就得到了,而論文現在才得以發表,這里面充滿了各種酸甜苦辣的故事萬思杰回憶道,當時程老師跟我說,一個好的研究成果一定要揭示高性能背后的規律性原理,這樣才能真正推動科學的進步。為此,在程老師的指導下,我做了將近一年的原位拉曼測試,期間經歷了各種失敗,也有過偷懶放棄的念頭;在此我要特別感謝程老師,程老師堅忍不拔的科研探索精神和以身作則的科研態度,始終激勵著我,是他不斷的鼓勵讓我堅持下來,并最終獲得了理想的數據。

           

          學術交流碰撞出創新之花

          在江老師和程老師課題組,一個最大的優勢就是學術交流資源豐富。萬思杰說道,只有不斷的交流,你才能學到更多的知識,正所謂三人行,必有我師焉,在與論文合作者美國工程院院士Ray H. Baughman教授的討論中,我學到了科學研究就是要回答一個個不起眼的問題,為此,在論文投稿前,我們補充了大量的表征數據,進一步夯實了結論,并使論文得以順利發表。萬思杰同學在博士期間一直熱衷于參加各種國內外學術會議,他喜歡跟不同領域的科研工作者進行交流,拓寬自己的知識面,并主動尋找交叉合作的機會。

           

           

           

          甘于奉獻,全面發展

          在完成繁重科研工作的同時,萬思杰同學也積極參與學院的學生工作,作為化學學院14級博士班班長,認真開展班級建設,組織多種學術活動,努力發揮好學院和同學之間的橋梁作用,有強烈的集體榮譽感和責任心;作為博士高年級黨支部書記,帶領支部成員一起認真學習黨的先進理論,與時俱進,不斷加強思想政治修養;并多次作為報告代表參加學院組織的學術交流活動,給低年級本科生和研究生分享自己的科研心得,努力使自己成為德才兼備,知行合一的北航人。

           

          不忘初心,繼續努力

          萬思杰同學在博士期間一直保持著實事求是,刻苦鉆研,求實創新的科研態度,并取得了一系列優異的研究成果。截至目前,以第一作者身份在Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1篇,正封面), Adv. Mater. (1), ACS Nano (3), Adv. Funct. Mater. (2篇,分別選為正封面和背封面), Nanoscale (1), Adv. Mater. Interfaces1篇)等國際知名期刊發表9SCI論文,其中2篇被選為ESI高被引文章,影響因子之和超過106,并被邀請在《科學通報》撰寫封面文章。此外,以非第一作者身份發表SCI論文2篇,并且申請發明專利5項。曾獲得博士研究生國家獎學金,博士研究生卓越學術基金,2次獲得工信部創新獎學金二等獎,研究生優秀科技創新團隊校長獎學金,校優秀研究生,校優秀學生干部獎學金,北航三好學生,連續三年獲得北航研究生優秀學術論文獎,連續三年獲得博士學業獎學金一等獎,中國化學會2017年全國高分子學術年會優秀墻報獎,中國化學會第30屆學術年會優秀墻報獎等。

          最后,萬思杰同學深知,過去的成就已成為昨天,未來的科研道路還很長,他不會止步于此,不忘初心,砥礪前行,繼續努力,爭取不久的將來取得更加優異的成績,回饋母校北航,回饋社會

          版權所有:北京航空航天大學研究生院 2012

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