南开大学程方益：愿做一块小小的“高能电池”，为祖国萃聚不竭的能量

中国粉体网讯

人物简介：

程方益，南开大学化学学院研究员，南开大学杰出教授，国家级高层次人才、杰出青年科学基金获得者。2003年和2009年从南开大学分别获理学学士、博士学位，博士毕业留校任讲师，2011年被聘为副教授，2015‒2016年加州大学洛杉矶分校访问学者，2016年起任研究员、博士生导师。

从事先进能源材料的设计制备、构效关系与反应机理研究，特别关注非整比电极材料及其电催化与电池应用。研究结果发表在Nature Chem.、Nature Commun.、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等期刊，发表论文被SCI他引23000余次，H因子75。入选2014‒2020年Elsevier发布的中国高被引学者榜单、2018‒2020年Clarivate全球高被引科学家。曾获2017年中国化学会青年化学奖、2019年中国电化学青年奖。先后指导20余名本科生开展毕业设计，推荐多名本科生出国留学。指导学生获研究生国家奖学金、杨石先奖学金、唐敖庆奖学金、企业奖学金、南开大学青年五四奖章、三好学生、优秀学生干部等奖励。培养多名毕业生就职于高校、政府和企事业单位并成为业务骨干。

化学启航，深植南开梦

在高中时，程方益对化学产生了浓厚的兴趣，高考结束后填报志愿，程方益被南开化学深厚的底蕴所吸引，也被杨石先等老一辈南开化学家科研报国的精神深深打动，于是毅然选择了南开化学。

1999年，程方益考入南开化学系读本科，后又分别师从无机化学家申泮文院士和主攻新能源方向的陈军院士攻读硕士和博士学位。在这里，前辈名师们不仅指引了他的学术方向，培养了他严谨踏实、锐意创新的治学和工作态度，更在潜移默化中让他厚植家国情怀。也正是在这里，程方益开启了自己的能源化学研究。

在一次班会上，刚回国不久的陈军老师介绍了新能源电池和新能源化学的研究前景和魅力，程方益被点燃了兴趣，保研到申先生名下，并在陈老师指导下做研究。

2009年，他在博士毕业后选择了留校，十年如一日地将精力与热情倾注于科研与教学，从讲师、副教授、研究员再到杰出教授，逐步成长为南开大学中青年学术带头人。

面向国家重大需求做研究

发展新能源是世界能源结构变革的大趋势，也是可持续发展的必然选择。新能源材料和高能电池在可再生能源开发、3C电子设备、电动汽车等领域发挥着重要用途。在过去和未来很长一段时间内，都是国家重大需求。

图源：创青春

作为一名科研工作者和研究生导师，程方益始终把自己课题组的研究方向聚焦于国家社会发展的重大需求和科技难题，开展清洁能源转化与存储关键材料的交叉学科研究。程方益瞄准下一代锂电池材料、可充金属气体电池、水系离子电池等前沿方向，以提高电池的能量储存密度和转化效率、降低成本、提升循环寿命和安全性为目标开展研究，作为负责人或研究骨干承担了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划专项、企业联合项目等多项科研任务，立志把科研落在实处、把学问融入应用。

面对着前沿技术攻关的重重困难，程方益埋头苦干、不懈追求，不断取得研究进展。围绕着轻质过渡金属氧化物材料的设计制备、反应机理研究和电池应用，他们克服了高温合成能耗大、耗时长、产物难以调控且活性低的缺点，大幅降低了反应温度，提升了电化学能量转化效率和充放电循环寿命，并构建了具有廉价、环保、安全等优点的新型水系可充锌电池，在储能领域显示了良好应用前景。

在研究水系锌电池的课题中，程方益团队反复查阅文献，通过调节电解液碱酸性和浓度并进行大量电化学对比研究，筛选出大阴离子型近中新锌盐电解液，实现了近100%库仑效率的锌沉积/剥离，并不断探索材料制备条件，优化尖晶石型锰氧化物正极，使500次循环容量保持率达到90%以上。

程方益认为做科研最重要的态度是认真，尤其对化学这个理论实验并重的专业，必须要有精益求精的态度。有了这份态度，就能在学习、做研究的过程中突破现有困难并找到创新点，然后不断往前。

言传身教，培养人才综合全面

从教十余年，程方益在他深耕的能源材料化学领域发表的论文超过200篇，其中不乏发表于国内外权威期刊。但他常说，能培养出优秀的人才，才是他最好的代表作。

对于培养学生，程方益不仅注重学生知识储备的深度和研究水平的高度，也非常强调学生综合能力的广度。他常教育学生，面对当今世界变革和国内发展，人才的竞争越来越激烈，只有各方面全面发展才能提高自己的竞争力。因此，除了对学生的科研要求苛刻外，对他们的文献阅读、论文写作、逻辑梳理、PPT展示和汇报等方面都有严格而细致的要求和指导。

对于学生的课题研究，程方益总是强调创新和务实，鼓励学生“先思考，后动手”，并主张从实际问题出发，而不要盲目跟风，为了发论文而做研究。对于锂电池这样应用性较强的研究领域，程方益常带着学生去合作的电池企业参观和培训，让同学们多了解企业生产过程中的实际问题和要求。

科学真理征途漫漫，科技创新无止追求。程方益用他的故事告诉我们，只要心有光热，一块小小的电池也能释放巨大的能量。为了国家的新能源发展，不止程方益一人，还有无数科研工作者奋斗在路上。

参考来源：

1.南开大学官网

2.创青春《蓄能、发光、发热，他用行动为祖国充电》

3.NK化学家《良师益友风采展｜程方益：科研书写公能心，育才传递师生情》

（中国粉体网编辑整理/乔木）

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