王成亮 人物簡介
「做有用、有趣、有新意的事情，探索未知、創造新的可能！」
王成亮教授
華中科技大學光電學院、武漢光電國家研究中心，教授，博導。
2005年本科畢業於南京大學，2010年博士畢業於中科院化學所。隨後依次在香港中文大學、德國明斯特大學和伊爾梅瑙理工大學從事研究工作。2016年通過國家海外高層次人才引進，加入華中科技大學。一直從事於有機高分子材料及其在有機電子學和儲能電池中的應用研究。發表第一和通訊論文30餘篇，包括Chem. Rev.，Chem.Soc. Rev.，Chem，Adv. Mater.，Angew. Chem.，J. Am. Chem. Soc.，EnergyChem，Energy Storage Mater.，Energy Environ. Mater.等，單篇最高被引超過2000次。
EnergyChem：請簡單介紹一下您的科研工作。
王老師：共軛有機高分子材料是一類具有大共軛體系、電荷可以離域的功能材料，可以被用作半導體，帶動了有機電子和柔性電子的快速發展。另一方面，由於能源和環境汙染問題以及電子設備和電動汽車的大規模普及，鋰電池等儲能器件的需求日益增加。在此情況下，以國家的新能源戰略和柔性電子產業中的柔性儲能為導向，我們認為共軛有機高分子材料（柔性、穩定得失電子態、良好電荷傳輸性能等）用於儲能領域具有得天獨厚的優勢，因此將前期在有機電子學（場效應電晶體）中的材料設計和電荷傳輸調控的經驗拓展到儲能領域，希望能夠實現知識的移植和跨界創新。
EnergyChem：您的研究領域面臨哪些挑戰，您對該領域有何展望？
王老師：利用有機高分子材料來獲得高性能的儲能電池仍然面臨著很多挑戰，比如如何設計高比容量的材料、如何提高電池的穩定性（包括材料本身得失電子態的穩定性、嵌入離子後材料結構的穩定性、材料在電解液中的溶解性等）、如何獲得良好的電子傳輸和離子傳輸以實現快速充放電等等。而利用有機高分子材料本身的柔性實現柔性電池是下一步面臨的更大挑戰，包括如何獲得具有高離子導電性的柔性固態電解液材料、如何獲得良好的電極與電解液界面、如何保證彎曲與摺疊等條件下結構的穩定等等。對於獲得高性能的儲能電池，目前已取得了很多經驗，而如何利用有機高分子材料本身的柔性來實現柔性電池還有很長的路要走。
EnergyChem：簡單介紹一下您最近發在EnergyChem期刊上的一個工作。
王老師：基於我們前期在有機高分子材料及其在儲能電池領域的研究，我們很榮幸的得到了EnergyChem期刊主編徐強教授的邀請，撰寫了關於聚合物在可充電池中的應用「Redox polymers for rechargeable metal-ion batteries」方面的長篇綜述。在該綜述中，我們詳細分析了各類聚合物材料應用於電池中時存在的優點和挑戰，並闡述了可能的解決辦法，總結了普遍性的指導方針，並展望了有機高分子作為電極材料的未來發展趨勢（EnergyChem 2020, 2, 100030）。
EnergyChem：您最喜歡您的哪部分研究工作，為什麼？
王老師：基於我們前期在共軛有機高分子材料（π-π共軛）及其在儲能電池領域的研究，我們進一步將研究方向從π-π共軛拓展到了π-d共軛的配位聚合物材料。這一類材料近幾年得到了很多關注，但其結構還存在很多不清楚的地方，不同的文獻眾說紛紜，並且在我們開始此領域研究的時候，還沒有應用於儲能電池領域的報導。諾貝爾獎獲得者範霍夫指出「研究個別化合物或具體過程，目的在於找出普遍規律」。我們通過對鎳與氮的配位聚合物的深入研究，揭示了這一類材料的結構和儲能機理等普遍規律，並將其應用於鈉離子電池，獲得了較高的容量和快速充放電性能（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 14731；Chem. Commun. 2019, 55, 10856）。
EnergyChem：您從事科研工作的最大動力什麼？
王老師：做有用、有趣、有新意的事情，探索未知、創造新的可能！
EnergyChem：分享一件您在科研中碰到的有趣的事情。
王老師：材料的結構和機理一直是科學研究中的一個關注點，也是最難解決的一個問題。利用各種表徵手段，有時也不能解決這個問題。實驗可能帶來虛假的現象，數據可能帶來錯誤推論，如何正確地分析數據、讓數據說話是研究人員必須要慎重對待的事情。在上面所述的共軛配位聚合物材料研究中，我們就遇到了這樣的問題。我們通過各種分析表徵，認為材料在充放電時會得失3個電子。但從結果來看，在此區間內，配體只可能被還原、得到2個電子，不會被氧化、失去電子。文獻中已有很多金屬氧化物和金屬配合物的報導，認為金屬離子可以得到電子，甚至變為0價。然而非原位的XPS測試表明Ni一直為+2價。直到有一天，一個意外的實驗讓我們有了眉目。為了表徵其機理，我們花了大量時間準備樣品。在一次實驗中，放電電極樣品用溶劑洗滌後，取出手套箱時發生了明顯的冒煙和起火現象。我們通過分析，認為起火的原因是該樣品取出前，沒有被徹底乾燥。經反覆驗證，所有的放電樣品未徹底乾燥時，移到空氣中都會發生冒煙和起火；而所有的充電樣品都不發生。這給我們帶來了靈感：材料中的Ni可能發生了氧化還原，得到電子，變成了高活性的一價或零價鎳。為此，我們利用該冒煙現象對充放電過程進行了詳細分析，並結合其它手段，揭示了樣品在放電後，鎳被還原到了+1價。樣品在有溶劑存在的情況下，在空氣中劇烈氧化，造成溶劑著火冒煙；而乾燥的情況下，樣品在空氣中氧化，並不表現出肉眼可見的變化，從而產生了XPS表徵的錯誤假象。
EnergyChem：您對有志於從事科研工作的學生有什麼建議？
王老師：勤奮。主動思考。盡信書不如無書，用挑刺、批判、辯證的眼光看文獻。認真對待實驗數據、慎重給出結論。認真觀察實驗過程中的細節，遇到特別的現象、自認為「失敗」的結果，儘早跟導師溝通、討論。
EnergyChem：做好科研有什麼「訣竅」？
王老師：多看相關的專業書籍、厚實基礎。萬物互聯，多與人交流溝通，多思考與自己工作的相關性，他山之石可以攻玉，從他人他事中尋找靈感。踏實做事，深入做研究。
EnergyChem：您在選擇研究生時更看重哪些方面？為什麼？
王老師：對科研有熱情，能主動的思考。
EnergyChem：您覺得您有哪些日常生活中的習慣或愛好對您的工作/研究產生了積極的影響？
王老師：按事情的「輕重緩急」，合理安排自己的時間。事情儘量及早完成，不拖到deadline之前。
EnergyChem：在科研之外，您有什麼愛好？
王老師：打羽毛球。
EnergyChem：科研工作心得體會分享。
王老師：交叉是創新的源泉，從事交叉學科研究。在國家社會需求與自己知識特長之間尋找平衡點。
EnergyChem：您能否用簡單的一句話形容一下擁有快樂的實驗室生活的關鍵。
王老師：團結、做好分內事、主動幫助他人。