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吕坚教授团队为什么能在Nature/Science等很多顶尖杂志上发表文章?

发布日期:2019年06月19日  阅读:




发布者:赖萃
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吕坚教授团队研究方向涉及先进结构与功能纳米材料的力学性能与制备,机械系统仿真模拟设计等;在包括本领域顶尖杂志Nature(封面文章),Science, Nature Materials, Materials Today等专业杂志上发表论文350余篇。通过查阅一些相关文献,对于吕坚教授团队为什么能在这么多本领域顶尖或专业杂志上发表文章有以下几点思考。

1、 理论基础知识扎实,研究课题具有深入性

例如像吕坚教授团队2019年在Advanced Functional Materials上发表的这篇文章Attractive In Situ Self-Reconstructed Hierarchical Gradient Structure of Metallic Glass for High Efficiency and Remarkable Stability in Catalytic Performance,就是通过微合金化调节铁基金属玻璃条带 (原子比为Fe83Si2B11P3C1)的原子排位情况,从而有效的调控电子结构,使其表面电子发生离域促使在催化过程中得到更有效的电子转移,使废水处理效率得到极大的提升。另外,在催化过程中,铁基金属玻璃条带会发生原位自重构,自发的生成多层梯度结构,极大的提高了催化剂在废水处理中的稳定性。

而我们现在很少也很难通过调控催化剂自身结构来提高其催化性能。倘若我们在实验过程中要提高对某种目标污染物的降解性能,通常是对实验条件进行优化,例如进行不同负载量,不同剂量,不同氧化剂用量等影响因素实验。由于理论基础知识不够扎实加上有些仪器设备可能有缺失,我们的实验方案主要还是通过组合几种材料来制备一种催化剂,会比较少想到通过调控某一种材料自身结构来制备一种催化剂。不过他们能研发出这种高效催化剂也是基于他们之前很多年对金属玻璃领域的研究基础。对我们自身而言,需要在研究上更深入,当然随着我们研究基础的不断扎实,现在大家也意识到了这些问题,相信会越来越好!

2、 研究课题具有一定的延续性和连续性。

例如利用表面机械研磨处理方法修改纳米结构,改善金属材料的各个性能。2003年1月发表在Science上的文章通过表面机械研磨处理,使纯铁板表面层的微观组织在纳米尺度上得到细化,很大程度的提高了材料的氮化动力学,氮化温度可以低至300℃,而传统的氮化温度需要500℃。2003年8月在Acta Materialia上发表的文章则通过对纯铁板进行表面机械研磨处理,制备了一种无气孔、无污染的纳米颗粒表面层,铬的扩散实验结果表明,铬在这种纳米铁中的扩散率比在铁晶格中的扩散率高7-9个数量级,比在晶粒边界中的扩散率高4-5个数量级。近些年,吕坚教授团队在金属玻璃领域也有颇多研究课题,一直进行有关金属玻璃的原子尺度的结构与力学性能提高的研究,针对这些研究,也发表了很多优秀的文章。感觉他们的研究是一个循序渐进的过程,对某一类材料进行完全的“开发利用”;比如他们团队之前可能关注的是如何提高金属玻璃这一材料的力学性能,而最近则开始关注金属玻璃的一些催化性能,例如2017年在Nature上发表的文章,介绍了双相纳米结构是制备高强度镁合金的一种新途径; 2019年在Advanced Functional Materials上发表的文章,则介绍了通过调控原子排位情况,可使金属玻璃在废水催化降解过程中表现出同时兼具高活性和高稳定性,且不需要加入任何外界条件刺激(热,光,电等)。

3、 研究成果具有一定的实用性,对于工业应用或者环境废水处理都有很重要的实际意义


发布时间:2019-06-19

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