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“新科”院士陈军的“电池”人生
文章来源:中国科学报 作者:马超 王之康 发布时间:2018-01-30 【字号:

    ■本报通讯员 马超 记者 王之康

    浅蓝衬衫外搭深色西装,系一条藏青色、带有元素周期律花纹装饰的领带,陈军以这样的装束同其他60位“新科院士”一起参加了中科院2017年新当选中国科学院院士座谈会。从中国科学院院长、学部主席团执行主席白春礼手中接过证书那一霎,陈军脑海里想说的话,就是感恩、感激、感谢。

    陈军是2017年中国科学院新增院士中化学部最年轻的一位,也是自1977年恢复高考以来,南开大学本科生中第一位院士,打破了“南开本科无院士”的“魔咒”。

    陈军于1967年出生在安徽省宿松县,那时农村用电还很难,一个小手电筒引起了陈军浓厚的兴趣。一按按钮就能给黑夜中带来光明,是什么让它亮起来?这束光照亮了他的童年和未来的科研之路。

    1985年,陈军如愿考入南开大学化学系学习化学。大学毕业报考研究生时需要选择研究方向,陈军选择了电池这个当时的“冷门”专业。此后的20余年里,他对这一“冷门”充满兴趣,并投入了全部热情。

    1996年至1999年,陈军在澳大利亚伍伦贡大学材料系学习并获得博士学位;1999年至2002年,在日本工业技术院大阪工业技术研究所任NEDO研究员;2002年,陈军在日本3年的工作合同到期,毅然决定回国,加入南开大学化学学院,将学到的知识和经验贡献给南开和祖国的科教事业。

    陈军将2002年回国并受聘为南开大学特聘教授视为自己独立开始科教事业的真正起点。

    回国后,陈军一步一个脚印,在自己的“电池世界”中刻苦钻研,2003年就获得了国家杰出青年科学基金,2005年入选“长江学者奖励计划”特聘教授。

    然而,陈军的科研道路并不是一帆风顺的。

    2003年,陈军将研究的目光投入到二次电池能量密度最高的“金属空气电池”研究。当时,他反复设计实验方案与环节,反复改进实验操作,可无论怎样努力都作不出预想结果。正在陈军怀疑自己“是不是搞错了”的时候,2006年英国一个实验团队“抢了先”:该团队在“锂空气电池”研究方面率先取得突破并在国际顶尖杂志《美国化学会志》上发表了研究论文。

    “该论文完全印证了我们的实验思路,但当时我们就是作不出来预想的结果。我们也不知道问题出在了哪里。”回忆起当时的心情,陈军用“既不服气,又不甘心”来形容。

在此后的艰辛探索中,陈军和他的团队终于发现了问题所在——“锂空气电池”实验过程中用到的惰性气体氩气保护的“手套箱”漏气,导致实验原材料遇到氧与水的氧化失效,从而总是不能作出预想结果。

    这样的阴差阳错,让陈军错失在“锂空气电池”研究领域拔得头筹的良机,但他并未因此气馁放弃,在此后的日子中,不断充电、积聚能量,并释放出越来越强大的“电流”:带领团队在室温条件下研制出成本低廉、性能优良的“锌空气电池”,美国两院院士古迪纳夫评价为“室温合成的纳米尖晶石展现出优异氧还原和氧析出催化性能”;研发了高容量、高稳定性的金属氧化物电极材料,康奈尔大学材料化学家阿彻评价其材料“已成为下一代锂离子电池高能电极材料的研究范例”;构建出“新型钠/镁—硫化物”电池,该领域专家阪东教授认为“在低成本和稳定的钠离子电池应用中展现出光明的前景”……

    陈军的办公室内挂着这样一幅书法作品:“合抱之木,生于毫末;九层之台,起于累土;千里之行,始于足下。”这是陈军做事的风格,也是他教育学生的名言——任何事业都应从小事做起,并勤奋坚持。“当选院士是新起点,一定要以老一辈科学家为榜样,更加静心做好能源化学的科学研究和教书育人工作。”育人和科研,是20多年前陈军作为“实习研究员”留在化学系时许下的“初心”。

    千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金。这是陈军最喜欢的两句诗,在今后的“电池人生”路上,他将继续勤奋积累、不忘初心——那是对待科教事业一片热诚的赤子之心。

    《中国科学报》 (2018-01-30 第8版 科创)

    (原标题:“新科”院士陈军的“电池”人生;作者:马超 王之康 )
    (陈军,中国科学院院士,无机化学家、学者,南开大学化学学院院长。)
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