
通讯员 程佳欣
深夜的实验室灯火通明,仪器平稳运转,电脑屏幕上的光催化反应曲线静静跳动。磁性物理与材料专业博士生王一彤正认真比对实验参数、仔细核对数据记录。一个微小偏移、一组细微波动,在她眼中都是值得深入探究的科学问题。
五年多来,她始终深耕光催化与先进功能材料,聚焦二氧化碳光催化转化这一前沿方向,在微观世界里潜心钻研,致力于利用光能将二氧化碳转化为高价值能源与燃料,为国家绿色低碳发展贡献力量。她作为第一或共同第一作者发表论文 11 篇,影响因子总和达 164.2,以扎实成果服务国家“双碳”目标。
沉潜蓄力,在文献中筑牢科研根基
王一彤的科研之路始于一篇光催化领域综述。研一期间,导师将这项任务交给她时,她也曾感到困惑:这样的工作不能直接产出实验成果,也没有立竿见影的进展,似乎远不如动手做实验更直观。但她没有浮躁情绪,而是沉下心来,一篇篇研读文献,从材料体系、调控策略到反应机理,一点点梳理脉络、打磨逻辑,在不断学习、分析、总结中,逐步实现科研认知的提升。
正是这段沉潜积累,让她建立起对光催化领域的整体认识,也形成了严谨的科研思维:不仅关注他人 “做了什么”,更思考 “为什么做”“关键难题在哪里”。这份扎实的基础很快显现成效:研二时,当不少同学还在摸索课题方向,她已经能够在组会上清晰地分析高水平论文的研究思路,提出自己的思考与见解。曾经陌生的理论知识,也逐渐成为她开展研究、分析问题的有力支撑。
迎难而上,在试错中练就科研底气
真正的科研成长,往往在反复的尝试与突破中实现。如果说早期的文献训练为她打下了坚实基础,那么一项聚焦氧空位调控、实现异质结构精准构筑的高难度课题,则让她迎来了关键成长。这并不是一个可以简单模仿照搬的课题,从催化剂制备、参数优化到机理分析,每一步都充满未知与挑战。短暂思考后,王一彤选择迎难而上。
实验结果不理想,她就不断调整反应条件;表征数据难以解释,她就反复查阅文献,多方比对分析;思路遇到瓶颈,她就主动与导师和同学交流探讨。为了优化一个参数,她常常在实验室坚持到深夜;为了确保一组关键数据可靠,她逐项核对实验记录与原始图谱,严谨认真、一丝不苟。科研路上,付出良多却没有进展是常态:样品性能不佳、实验结果不稳定、机理分析遇困……但她没有被挫折打倒,而是耐心分析问题、逐步寻找解决方案。
最终,她顺利完成课题并发表学术论文。针对光催化 CO₂转化领域 “载流子复合率高、产物选择性差、反应机理不明确”的关键难题,她开发了氧空位调控铋基半导体 /g-C₃N₄异质结高效光催化剂,实现了 CO₂到高附加值碳产物的高效、高选择性转化,阐明了异质结界面载流子分离与反应调控的微观机制,为光催化 CO₂资源化利用提供了新的材料设计思路与理论支撑。更重要的是,这段经历让她拥有了面对困难不慌乱、不退缩的科研底气 —— 她深刻体会到,科研没有捷径,唯有脚踏实地、坚持不懈,才能不断向前。
深耕细作,在微观世界探索能源未来
如今,王一彤始终聚焦光催化 CO₂转化这一研究方向。二氧化碳分子结构稳定、转化能垒高,光催化过程还存在载流子易复合、产物选择性难以控制等难题,想要实现高效转化,既需要研发性能优异的催化剂,更需要深入理解微观反应机理。
为此,她坚持实验与理论相结合,熟练掌握 SEM、TEM、XRD、XPS、Raman 等十余种材料表征方法,能够精准分析材料的晶体结构与表面状态;具备电化学实验操作能力,可系统开展材料结构与性能研究;同时结合原位表征与理论计算,从原子层面揭示光/电催化机理,形成完整的研究体系。扎实的能力让她取得了一系列务实成果:博士期间两次获得国家奖学金,入选校级优秀博士培养计划,研究成果获评湖北省优秀学术论文;以第一或共同第一作者发表论文 11 篇,参与发表 7 篇,多篇成果发表于《Advanced Functional Materials》《Nano-Micro Letters》等国际知名期刊,单篇影响因子最高达31.6,彰显了扎实的学术功底。
在老师和同学眼中,王一彤踏实稳重、认真负责、严谨求实。她曾担任学院学生党支部书记、朋辈教育研学助教,积极参与迎新、学术会议、研究生复试等志愿服务,乐于奉献、责任心强;在学业与竞赛中表现突出,曾获“互联网+”大学生创新创业大赛二等奖、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖。她获评沁研学子、武汉科技大学优秀学生,多次获得一等奖学金。
从刚接触科研时的摸索学习,到如今在光催化领域稳步前行,王一彤一步一个脚印,持续积累、稳步提升。正如她所研究的光催化反应一样,只有长期坚持、扎实投入,才能实现真正的突破与成长。她说,未来将继续坚守科研初心,聚焦 “双碳”目标,为科技自立自强和绿色发展贡献青春力量。