南科大本科生接連以第一作者在國際知名期刊上發表科研成果

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本科生科研是南科大的一大亮點。南科大鼓勵本科生科研，也為他們提供了寬鬆的學術氛圍和良好的科研條件。在南科大，所有本科生都有機會參與教授課題組進行科研學習，提升基礎科研能力及相關技能。近期，南科大本科生接連以第一作者在國際知名期刊上發表科研成果。今天，小編帶你一覽他們的風採。

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創建一張化學加電子名片，可受邀加入五個維度的醫藥化工群

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姓名：李其鍇

年級：材料科學與工程系2014級本科生

課題組：材料系劉瑋書副教授團隊

研究成果：關於利用LiTFSI離子液體協同提升經典有機熱電材料PEDOT:PSS的機械性能和熱電性能

期刊：英國皇家化學協會旗下期刊《Journal of Materials Chemistry C》，被選作內封面發表

科研經歷：李其鍇2018年7月畢業後選擇HKU-SUSTech聯培項目，目前在香港深造。大三時他加入材料系劉瑋書副教授團隊，在劉瑋書指導下獨立完成了大部分實驗操作。

論文連結：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/TC/C9TC00310J

近日，我校2014級本科生李其鍇作為第一作者在英國皇家化學協會旗下期刊《Journal of Materials Chemistry C》上發表關於利用LiTFSI離子液體協同提升經典有機熱電材料PEDOT:PSS的機械性能和熱電性能的研究成果，並被選作內封面發表。李其鍇在本科階段完成了相關研究工作。

李其鍇是我校材料科學與工程系2014級本科生，2018年7月畢業後選擇HKU-SUSTech聯培項目，目前在香港深造。大三時他加入材料系劉瑋書副教授團隊，在劉瑋書指導下獨立完成了大部分實驗操作，展示了我校本科教育所培養的實驗動手能力和科學素養。

近年來，隨著可穿戴電子和物聯網技術的興起，柔性熱電材料與器件在人體環境的應用受到越來越多的關注。有機材料給人以天生具備柔性的印象，因此成為柔性熱電材料的首選。導電聚合物PEDOT：PSS是近年來被廣泛關注的有機熱電材料，然而大多的研究僅關注其熱電性能方面的提升。

李其鍇在前期的工作中發現，未經處理的PEDOT：PSS聚合物在成膜後反覆彎曲不到十次循環就會出現明顯裂紋，完全無法滿足柔性熱電器件的要求。改善PEDOT：PSS薄膜的機械柔性成為首要任務。李其鍇在閱讀大量的文獻後，提出加入離子液體增加導電高分子鏈間相互作用力，形成交聯結構，從而實現機械性能的改善目的。在試驗過程中嘗試過多種離子液體，最終選定了表現較優的LiTFSI。實驗結果出乎意料，新型的柔性有機熱電薄膜10000次循環後仍保持穩定的電性能。此外，該LiTFSI/PEDOT:PSS複合柔性有機熱電薄膜的電學性能較未處理的PEDOT：PSS薄膜提高了近2個數量級，其功率因子達到75μW·m-1K-2,拉伸應變達到了20%以上。

離子液體協同優化PEDOT:PSS的熱電及機械性能

目前，發展兼具力學柔性和熱電性能的柔性熱電薄膜材料與器件已經是劉瑋書團隊的重要發展方向。劉瑋書團隊相關研究成果已經提交專利申請，並會被應用到新型的電子皮膚的溫覺仿真中。

李其鍇和劉瑋書

這一工作受到廣東省創新團隊和廣東省大學生科技創新創業培育項目的支持。研究助理鄧滿姣，2016級碩士張雙猛對相關工作也有重要貢獻。李其鍇的研究得到了《Journal of Materials Chemistry C》審稿人的讚賞：

「The authors fabricated Flexible films using PEDOT:PSS modulated by ionic liquid LiTFSI and hence obtained both improved mechanical properties and TE power factor. They give a noteworthy point of view that the practical flexibility needs to get attention for application of organic thermoelectric materials.」

劉瑋書特別對華南理工大學蔣慶林所參與的薄膜熱導率的測試表示感謝，他認為，科學技術的發展離不開協作，跨校合作對推動粵港澳大灣區的科技創新有重要意義。

2

姓名：楊琦

年級：化學系2015級本科生

課題組：化學系教授權澤衛團隊

科研成果：關於以錫納米晶為模板合成具有帶隙可調的錫鍺合金納米材料（Facile Synthesis of Uniform Sn1?xGex Alloy Nanocrystals with Tunable Bandgap）

發表刊物：《材料化學》（Chemistry of Materials）

科研經歷：

楊琦是化學系2015級本科生，畢業後將赴紐約州立大學攻讀化學博士學位。楊琦表示，在大一第一個學期，GPA只有2.56，面對專業選擇更是不知所措。在學業的低谷期，是權澤衛老師的鼓勵重燃了他對化學的興趣。於是他給權老師發郵件表達了自己想加入他課題組的意願，由此開啟了科研之旅。他希望跟他有相似經歷的同學，不要因為一時的低迷而喪氣，只要持之以恆，就能夠收穫成功的喜悅。

楊琦來到課題組的第一個工作，就選擇了較難的課題——合成鍺納米晶。由於其結晶溫度高達300 ℃，且極易在合成過程中氧化，通過很長時間的探索與配體調控才得以成功製備。楊琦通過大量的文獻調研，並與師兄趙西夏（論文的共同第一作者）進行多次討論，決定通過使用之前課題組合成的錫納米顆粒為模板，才有了錫鍺合金這個課題。他們經過一年多的探索，對文章進行實驗數據補充整理和撰寫，投稿也歷時6個月，撰寫30多頁的返稿意見，最終才被《材料化學》接收。

論文連結：

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.chemmater.8b04153

近日，南方科技大學化學系教授權澤衛課題的2015級本科生楊琦作為第一作者在國際材料化學領域一流期刊《材料化學》（Chemistry of Materials，影響因子: 9.9） 發表了關於以錫納米晶為模板合成具有帶隙可調的錫鍺合金納米材料的研究成果，論文題目為「Facile Synthesis of Uniform Sn1?xGex Alloy Nanocrystals with Tunable Bandgap」。

由於錫鍺合金納米晶在近紅外區具有可調的帶隙和低毒性，使其在光電器件、生物醫學成像、太陽能電池等領域中成為一類極具前景的材料。但是，鍺的結晶溫度高於300 ℃（錫的熔點僅有230 ℃）、錫與鍺之間的晶格位錯超過14 %以及二者相容性低於1%，使得製備高質量的錫鍺合金納米晶存在很大挑戰。在過去的十幾年中，科研工作者們嘗試多種方法去調控錫鍺合金的結構與形貌，如外延生長法、脈衝雷射熔融法、液相法等，仍無法製備高質量的錫鍺合金納米晶。

權澤衛課題組運用了一種簡單溫和的方法：通過精細調控Ge2+離子前驅體溶液與已製備的錫納米顆粒反應，合成帶隙可調的半導體錫鍺合金納米晶（0.51 eV至0.71 eV）。使用的錫納米晶模板可以大大降低反應的成核、結晶和生長的反應能壘。與以前報導的反應溫度（約300 ℃）相比，課題組的方法可以在較低的溫度下（60-180 ℃）得到錫鍺合金納米晶。課題組深入闡明了從錫到錫鍺合金納米晶的相變機理，清晰揭示了從不均勻核殼結構到均勻合金結構的演變過程。

（a-f）Sn0.18Ge0.82合金納米晶TEM 和HRTEM圖片及其EDS元素分布圖（圖d-f中標尺為10 nm）。（g-h）不同反應階段得到的錫鍺合金對應的UV-vis-NIR 吸收光譜和帶隙計算

楊琦在做實驗

楊琦是化學系2015級本科生，畢業後將赴紐約州立大學攻讀化學博士學位。楊琦表示，在大一第一個學期，GPA只有2.56，面對專業選擇更是不知所措。在學業的低谷期，是權澤衛老師的鼓勵重燃了他對化學的興趣。於是他給權老師發郵件表達了自己想加入他課題組的意願，由此開啟了科研之旅。他希望跟他有相似經歷的同學，不要因為一時的低迷而喪氣，只要持之以恆，就能夠收穫成功的喜悅。

楊琦來到課題組的第一個工作，就選擇了較難的課題——合成鍺納米晶。由於其結晶溫度高達300 ℃，且極易在合成過程中氧化，通過很長時間的探索與配體調控才得以成功製備。楊琦通過大量的文獻調研，並與師兄趙西夏（論文的共同第一作者）進行多次討論，決定通過使用之前課題組合成的錫納米顆粒為模板，才有了錫鍺合金這個課題。他們經過一年多的探索，對文章進行實驗數據補充整理和撰寫，投稿也歷時6個月，撰寫30多頁的返稿意見，最終才被《材料化學》接收。

該項研究工作得到多項基金的支持，包括國家自然科學基金，深圳市科創委、發改委有關項目經費，南科大科研啟動經費和校長基金，以及廣東省大學生科技創新培育專項資金（「攀登計劃」專項資金）等。

3

姓名：鍾筱蔚

年級：化學系2015級本科生

課題組：化學系副教授何鳳團隊

科研成果：關於氯取代給體聚合物太陽能電池材料

成果題目：

Synergistic Effect of Chlorination and Selenophene: Achieving Elevated Solar Conversion in Highly Aggregated Systems

發表期刊：Macromolecules（《大分子》）

科研訪談：

談到這項研究和取得的成果，鍾筱蔚表示，實驗和投稿過程中的所有曲折經歷都讓她覺得彌足珍貴，而這些經驗將會助力她未來出國進修。她感謝南科大化學系的科研創新項目，讓當時大三的她和其他同學有機會在老師們的幫助下相對獨立地完成自己選擇的研究目標。

論文連結：

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acs.macromol.8b02445

4

2014級本科生呂博傑

2014級本科生黃樂翔

姓名：呂博傑（第一作者）；黃樂翔（第二作者）

年級：2014級電子與電氣工程系本科生

課題組：電子與電氣工程系副教授王銳團隊

發表刊物：《IEEE Transactions on Communications》

科研成果：畢業設計成果

科研經歷：

呂博傑、黃樂翔是我校2018屆畢業生。畢業後呂博傑保送南科大-哈工大聯合培養碩士項目，黃樂翔在美國賓州州立大學攻讀計算機科學博士學位。

呂博傑和黃樂翔從大三上學期開始投入到該課題的研究中。對於本科生而言，參與無線通信領域的學術研究是個充滿挑戰的過程。為了理解研究問題，兩位同學自學了凸優化、馬爾科夫決策過程、強化學習等通信工程專業培養方案以外的數學工具，逐漸掌握了無線資源調度問題的數學基礎。在此基礎上，他們還進一步學習了包括5G在內的前沿無線通信理論，最終完成了問題的建模和公式化描述。

無線通信領域頂級期刊的論文寫作對於兩位同學來說是另一個重大挑戰。為了闡述清楚複雜的系統模型和數學推導，論文僅在寫作階段就在王銳老師指導下修改了四十多稿。由於在數學模型和方法的應用上有較大創新，呂博傑和黃樂翔在兩輪審稿中一共寫了49頁的回覆來解答審稿人和編輯的疑問，最後獲得了一致認可和編輯的高度評價。

5

姓名：胡啟錕（共同第一作者）

年級：化學系2016級本科生

課題組：化學系許宗祥團隊

發表期刊：電子及電化學領域國際知名期刊《Advanced Electronic Materials》、《Electrochimica Acta》

科研成果：基於酞菁納米線具有紅外響應的有機憶阻器及陽離子調節特性；酞菁/氧化石墨烯納米複合材料合成用於具有高循環穩定性的超級電容器電極

科研經歷：

2018年底，能源及催化領域國際知名期刊《Solar RRL》、《Catalysis Today》在線發表兩篇以南科大化學系2016級本科生胡啟錕為第一作者的論文。兩篇論文均由胡啟錕完成文章主體實驗及論文撰寫。近期，電子及電化學領域國際知名期刊《Advanced Electronic Materials》、《Electrochimica Acta》接連在線發表以其為共同第一作者的論文。

「我平時也經常看到很多媒體報導的其他很多學校的高產科研工作者，我發現他們普遍具有一個共性，即他們不一定是非常有天分的那群人，但他們一定是很勤奮的那群人。我也是這樣，我並不覺得相比於其他同學我有多聰明，但我能夠靜下心來去傾聽自己的聲音，堅持著做自己喜歡的事。這些論文其實就是我在這兩年多科研生涯裡一直堅持努力而厚積薄發的結果，後面這樣的成果也還會有不少。」

規律，充實，提升，專注，研究

不僅僅是論文

在南科大科研，

在科研中收穫，

科研逐夢，

他們為自己插上了騰飛的翅膀。

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