麥立強 人物簡介
「銳意進取方能卓越，迎接挑戰方能成才！」
課題組主頁：http://mai.group.whut.edu.cn/
麥立強教授，武漢理工大學材料學科首席教授，博士生導師，武漢理工大學材料科學與工程學院院長，英國皇家化學學會會士，國家重點研發計劃「納米科技」重點專項總體專家組成員。2004年在武漢理工大學獲工學博士學位，隨後在美國喬治亞理工學院、哈佛大學、加州大學伯克利分校從事博士後、高級研究學者研究。主要研究方向為納米儲能材料與器件，設計組裝了國際上第一個單根納米線電池器件，率先實現了新一代高性能納米線電池的規模化製備和應用。目前已發表包括Nature、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Chem. Rev.等SCI論文350餘篇；獲授權國家發明專利100餘項。2014年獲國家傑出青年科學基金資助，2016年入選國家「萬人計劃」領軍人才。主持國家重大科學研究計劃課題、國家自然科學基金重點項目等項目30餘項。獲國家自然科學二等獎（第一完成人）、教育部自然科學一等獎（第一完成人）、中國青年科技獎、光華工程科技獎（青年獎）、國際電化學能源科學與技術大會卓越研究獎、入選國家「百千萬人才工程計劃」，並被授予「有突出貢獻中青年專家」榮譽稱號，享受國務院政府特殊津貼；入選2019年科睿唯安全球「高被引科學家」，2017年英國皇家化學會Top 1%高被引中國作者。任J. Energy Storage副主編，Adv. Mater.、Chem. Rev.客座編輯，Acc. Chem. Res.、Joule、ACS Energy Lett.、Adv. Electron. Mater.、Small國際編委，Nano Res.、Sci. China Mater.編委。
EnergyChem：請簡單介紹一下您的科研工作？
麥老師：我們致力於高性能納米線儲能材料與器件的研究與開發。
單根納米線器件：鋰離子電池就像一個黑匣子，其容量衰減機制的研究通常需拆解器件，易受外界水、氧等幹擾，導致無法原位實時監測真實狀態；另一方面，儲能器件中活性材料、導電添加劑、粘結劑、集流體混合在一起，界面複雜，嚴重阻礙對活性材料的直接觀測。對此，我們提出的單根納米線電化學器件首次實現微納電路與儲能器件的精密集成，檢測精度高、收集信號強；同時，引入單色雷射探測材料結構信息，實現了電學/電化學/光譜學多場實時監測。器件模型率先將電極材料-集流體界面、電極材料-電解質界面從混合界面中抽離出來，克服了複雜界面相互幹擾、收集信號難以解析的難題。建立了電極結構、輸運、充放電狀態與容量衰減的直接聯繫。（Nano Lett 2015,15, 3879；Nat. Commun. 2017, 8, 64; Nature, 2017, 546, 469）
電極優化策略：針對器件鋰離子嵌入/脫出和輸運產生體積膨脹、應力集中，導致的電極材料結構劣化，我們提出了梯度靜電紡絲法、化學預嵌入和取向組裝-自捲曲機制等方法，發展了納米線分級協同效應、電子/離子雙連續效應，顯著改善了離子擴散、電輸運性能以及結構穩定性，大幅提高了循環壽命。（Adv Mater 2007, 19, 3712；Nat. Commun. 2017, 8, 460；Adv. Mater. 2018, 180198；Nat. Commun.2011, 2. 381；Nat. Commun. 2015, 6, 7402，J. Am. Chem. Soc. 2013. 135, 18176；Nano Lett. 2015, 15, 738）
新型能源存儲系統：開發了對稱式/非對稱式鈉離子全電池、鉀離子全電池和水系鋅離子電池等多種新型儲能體系，推動了大規模儲能方向的發展；構築了新型混合超級電容器，大幅提升了超級電容器的能量密度。（Adv. Mater. 2014, 26, 3545; Nano Energy 2016, 28, 216; Nano lett. 2017, 17, 544; Nat. Commun. 2017, 8, 14264）
微納器件：構築了螺旋狀對稱式微型電容器，極大提高了電極的面積體用率，實現了超高能量密度和功率密度；首次搭建了基於MoS2納米片的HER測試器件，通過施加外加電場顯著提高了MoS2納米片器件的HER催化活性。（Adv. Mater. 2015, 27, 7476; Adv. Mater. 2017, 1604464）
EnergyChem：您的研究領域面臨哪些挑戰，您對該領域有何展望？
麥老師：鋰離子電池等高性能儲能器件是我國戰略性新興產業和尖端國防裝備的重大需求。實現該目標面臨兩大瓶頸：一、容量衰減快，以大部分電動汽車動力電池為例，使用400次後，電池即被報廢，對應的挑戰是容量衰減機制尚不明確，缺乏原位表徵；二、能量密度/功率密度難以兼顧，功率密度上升時，能量密度下降，反之亦然。其挑戰在於難以同時保持快速的電子/離子輸運；突破上述瓶頸與挑戰的關鍵在於研究電子/離子輸運機制與調控規律。
從長遠來看，隨著國家對新能源產業的扶持，電動車逐漸成為鋰離子電池的第一大需求產業，人們對鋰離子電池的需求仍會不斷增長。隨著電極材料結構與性能關係研究的深入，從分子水平上設計出來的各種規整結構或摻雜複合結構的正負極材料將有力地推動鋰離子電池的研究和應用。鋰離子電池將會是繼鎳鎘、鎳氫電池之後，在今後相當長一段時間內，市場前景最好、發展最快的一種二次電池。
EnergyChem：簡單介紹一下您最近發在EnergyChem期刊上的一個工作。
麥老師：基於我們在鋅離子電池領域的研究，我們受邀撰寫了從電極材料和電解質角度總結鋅離子電池最新進展和挑戰的長篇綜述「Building better zinc-ion batteries: A materials perspective」。本文介紹了鋅離子電池研究的基本原理、面臨的挑戰和最新進展。對鋅陽極以及一系列重要的陰極材料進行了詳細的討論，並總結了電解質對電池性能的影響，並總結了潛在的優化策略。最後，綜述了鋅離子電池的幾種新研究方向，包括混合電池和柔性電池。（EnergyChem 2019, 1, 100022）。
EnergyChem：您最喜歡您的哪部分研究工作，為什麼？
麥老師：容量衰減是鋰離子儲能器件發展的最大挑戰之一，非原位表徵技術無法揭示容量衰減的本徵規律。而我們設計的第一個單根納米線全固態電化學器件是用來檢測電極容量衰減內在機制和本徵規律的獨特多功能平臺，為原位探測納米電極材料容量衰減本質提供了新技術。2010年9月，我們的論文《單根納米線電化學器件》發表於國際權威刊物《納米快報》，論文一經發表，立刻受到了廣泛關注，《自然》亞洲材料網站和德國Nanowerk網站都對該研究成果進行了專題報導。國際著名納米科學家Ajayan教授也重點引用並指出「測試和觀測單根納米線中鋰離子的嵌入是在納米尺度下研究鋰離子電化學的強有力工具」。《自然》基於這一研究邀請撰寫了關於實時監測電池退化的專題評述論文（Nature, 2017, 546, 469）。通過這些原位電化學器件的研究，建立了納米材料晶體結構、電輸運性質與電化學性能演變規律的直接相關性，為納米材料的可控制備和電化學性能優化提供了科學指導，推動了國際電化學表徵科學與技術的發展。
EnergyChem：是什麼促使您從事現在的研究？
麥老師：對納米的熱愛、新能源的嚮往和各位恩師的指導，使我逐漸形成納米儲能材料與器件的研究方向。
EnergyChem：您從事科研工作的最大動力什麼？
麥老師：科技興則民族興，科技強則國家強，科技創新是一個國家、一個民族發展的重要力量。靠我們自己的奮鬥，靠我們自己的創新，把別人卡我們脖子的技術得到解決。
EnergyChem：科研工作帶給您的樂趣是？
麥老師：看到我們的研究成果被他人所認可，對儲能領域的發展起到促進作用，對國家發展起到綿薄之力，看到我們培養的學生成為各個領域的佼佼者，成為國家未來的棟梁之才，我的內心會感到十分欣慰。
EnergyChem：您對有志於從事科研工作的學生有什麼建議？
麥老師：1. 做一個善良誠實、懂得感恩的人
善良和誠實是做人的根本，做學問先做人，誠實善良是中華民族的傳統美德，只有真誠的人才會值得別人信任，才能得到很多人的關心和幫助，與老師同學們友好相處。而人懂得感恩，才能走得更久遠。這對於做科研都是很重要的素養。2. 不怕科研基礎差
很多人總認為自己科研基礎差，科研能力不足。我當年本科和碩士就讀於排名不太靠前的普通大學，實驗基礎不強，但是我堅信「從來沒有太晚的時候」以及「勤能補拙」的信念。事在人為，踏踏實實做實驗、分析數據、總結歸納，到了博士畢業的時候擁有了不錯的論文與專利成果，發表了十幾篇SCI論文，這為去喬治亞理工以及後來到哈佛大學繼續深造奠定了基礎。此外，平時也一定要督促自己打好知識基礎，努力提高外語水平，為學習交流和撰寫高質量論文奠定基礎。3. 擁有一顆好奇心
隨著學科交叉的加深，將其他學科的知識借鑑到本領域往往能夠啟發思維、解決一些問題。因此，廣泛的參加不同領域的研討會與科研報告讓我大受裨益。我總是鼓勵學生們多參加學術報告交流，要求學生們認真聽、多思考、能提問。4. 要持之以恆
研究工作是光榮而艱難的事情，一旦我們確定一個研究方向以後，尤其是對於進入一個新的研究領域而言，沒有其他研究成果可以借鑑。萬事開頭難，這個過程有可能需要幾個月甚至幾年，這期間最重要的就是堅持信念，保持恆心。5. 培養情商加逆商
有人認為智商是能否做好科學研究的關鍵因素，但我認為情商和逆商對一個人的成長同樣十分重要。高情商可以讓我們更好地待人接物，更加愉快地與他人溝通。高逆商則可以提高處理困難難題的能力，面對挫折做到不急不躁。相比於智商，情商和逆商更容易通過不斷的讀書、學習與思考慢慢提高。科學研究充滿失敗，特別是在開闢一個全新的方向時更是困難重重，失敗後心平氣和地思考，謙虛熱情地向老師討教，可以讓我們更好地解決問題。6. 積極進行交流
在研究中，由於自己知識積累有限，會遇到很多問題。因此需要經常與導師以及領域內的專家進行討論交流，他們往往能夠一針見血的指出問題的關鍵。導師在你從事的領域已經做了很多年的研究，他接觸的都是我們這個方向一流的人物。他也經常邀請一些大牛來做報告。這些都是很好的交流和學習的機會。這個過程往往是判斷你的觀點正確與否的一個途徑。另外對於一流的大師我們也不要懼怕，要敢於表達自己的觀點。7. 要多看文獻
對自己領域內的主流雜誌，要每期瀏覽，重點閱讀。雜誌能夠成為一個領域的主流，是憑藉多年的積累，對於一個初入此道的新人來說，可以起到事半功倍的作用。另外Web of Science和谷歌學術提供文章的引用報告，對於一篇文章可以查到引用該論文的詳細記錄。當文章看到一定數量之後，你也會發現其實一個方向，做的最好的往往就是那幾個到十幾個小組。這樣的話就可以對這些小組的文章進行系統閱讀和跟蹤研究。8. 論文撰寫要精緻
很多國際一流的雜誌，文章的組織，圖表的設計都很漂亮。有人說有了好的結果才是最重要的，但是如果不會完美的表達自己的結果也算是功虧一簣。好的圖表可以讓其他科研工作者更好的了解文章的主旨，方便他人進行借鑑、參考與應用，應該花費大力氣進行整理。一個好的研究人員，不光需要做出好的工作，還需要將此工作介紹給同行的能力。一篇好的論文不光是一篇好的報告，應該是一件完整的藝術品。9. 要深入研究
我當初攻讀博士生的時候，獲得一些新穎的結果就想立刻發表成論文，儘管這樣可以搶佔先機，但由於總結歸納的不夠，工作不夠系統，難以形成自己的特色。在哈佛大學留學期間，導師教導我要看高檔次論文，考慮更深刻的科學意義，做更系統的工作。10.要懂得本學科的發展歷史
對於本學科的發展歷程要有一個大致的認識，最好做一番橫向和縱向的比較。橫向的就是和其它的學科發展相比較，認識到本學科現在所處的地位。縱向就是比較它的發展過程。一兩年看不出來，放到十年二十年，甚至五十年這樣一個範圍，就可以看得比較清楚了。例如電化學領域，鋰離子電池、鈉離子電池、超級電容器、多價離子電池等電池體系一直反覆成為研究熱點，成果相互借鑑引用，所製備材料的電化學性能越來越好，器件的安全性、穩定性也得到大幅提高。11. 如何找知名學者
對於初入科研領域的新人，緊追前沿最好的方法就是熟悉領域內的知名學者，學習他們如何開展自己的研究工作，並在學習的過程之中找到自己的特色。下面幾個辦法我覺得還不錯，大家可以試試。a. 本專業的主流期刊，裡面的編委都是在本領域成名的人物。
b. 看本專業的會議的主旨演講與特邀演講名單。
c. 一般一個成熟的學科都會有國際的學術團體，學會，例如領域內各大學術組織、學會等，他們通常會頒發一定的獎勵，這些獎勵通常會授予已經有一定成就或即將有一定成就的科研工作者。
d. 用Web of Science或者谷歌學術很容易找到最高引的文章，這些論文的作者通常也是這個領域最知名的科研學者。
EnergyChem：您的座右銘是什麼？
麥老師：銳意進取方能卓越，迎接挑戰方能成才！
EnergyChem：在科研之外，您有什麼愛好？
麥老師：跑步，鍛鍊身體等。
EnergyChem：科研工作心得體會分享。
麥老師：做研究我們要既志存高遠，又腳踏實地；既積極進取，又身心健康；既不盲目自大，亦不妄自菲薄。實事求是，自強不息。習近平總書記曾經在兩院院士大會上講：「創新從來都是九死一生，但我們必須有「亦餘心之所善兮，雖九死其猶未悔」的豪情」。廣大科技工作者需要以更加卓越的創新成果搶佔科技競爭和未來發展的制高點，交出科技創新更加輝煌的精彩答卷
EnergyChem：您能否用簡單的一句話或幾個英文單詞形容一下擁有快樂的實驗室生活的關鍵？
麥老師：健康快樂，膽大心細，開拓創新。
EnergyChem：推薦幾篇EnergyChem期刊上的文章。
麥老師：推薦下面的文章：（根據發表先後順序）
1. Min Yan, Wen-Peng Wang, Ya-Xia Yin, Li-Jun Wan, Yu-Guo Guo, Interfacial design for lithium–sulfur batteries: From liquid to solid, EnergyChem 1, 100002 (2019).
2. He Liu, Xin-Bing Cheng, Zhehui Jin, Rui Zhang, Guoxiu Wang, Longqing Chen, Quanbing Liu, Jiaqi Huang, Qiang Zhang, Recent advances in understanding dendrite growth on alkali metal anodes, EnergyChem 1, 100003 (2019).
3. Junnan Hao, Xiaolong Li, Xiaohe Song, Zaiping Guo, Recent progress and perspectives on dual-ion batteries, EnergyChem 1, 100004 (2019).
4. Wenli Zhang, Fan Zhang, Fangwang Ming, Husam N. Alshareef, Sodium-ion battery anodes: Status and future trends, EnergyChem 1, 100012 (2019).
5. Yi Sun, Pengcheng Shi, Jingjuan Chen, Qiujie Wu, Xin Liang, Xianhong Rui, Hongfa Xiang, Yan Yu, Development and challenge of advanced nonaqueous sodium ion batteries, EnergyChem 2, 100031 (2020).