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浙商大有个硕士学霸酷爱发明 光电微生物燃料电池在他手里性能翻倍

中国教育在线浙江站  记者 陈显婷 通讯员 房敏捷  2017-04-05    

  中国教育在线浙江站迅 (记者 陈显婷 通讯员 房敏捷)就读于浙江工商大学环境科学与工程学院的硕士生梁禹翔,巧妙地借助太阳光辅助提升微生物燃料电池的输出性能,开发出了目前国际上该领域输出功率最高、稳定性最好的光电微生物燃料电池,相关成果在国际TOP期刊连发9篇学术论文,授权了6项国家发明专利,为该技术的工程化应用做出了突破性贡献。你能想象这发生在一个25岁小伙身上吗?

梁禹翔

  4年努力量变引发质变 

  这个1992年出生在浙江新昌的小伙子,戴着眼镜,开朗随和。在全球TOP期刊连发了9篇学术论文的他给记者的第一印象,是斯文、有礼、谦逊。 

  2010年,梁禹翔本科就读于浙商大环境工程专业,2014年考上研究生,学的是环境科学与工程专业。在校7年,他仍深刻记得环境学院逸夫楼有一张电梯文化图——图上讲的是0.99365次方和1.01365次方的区别。“它告诉我:每天只比你努力一点点的人,其实最后会把你甩得很远,而我们每天比别人多做一点,总会收获数倍于别人的成果。” 

  微生物燃料电池,简称MFC,是十几年前新兴的一项能够同时实现污染物降解与产电的技术,主要是由美国Bruce LoganBruce Rittmann院士等研究发展推广。传统电池普遍利用镍,铬等剧毒重金属为氧化还原剂,使用后难以处理,会产生严重的二次污染物。而现有的燃料电池则基本需要消耗氢气和氧气,成本极高。微生物燃料电池则是一种以无危害的电活性微生物为催化剂,以废水中的有机物为氧化剂,无毒无危害,而且可以同时实现降污产能。 

  尽管MFC相比传统电池有众多的优势,但相对较差的输出性能仍旧限制了其实际应用。“微生物燃料电池的性能能不能在我们手里提升”成为梁禹翔日思夜想的问题。他所在的课题组(浙江省固体废物处理与资源化重点实验室)在电化学以及生物电化学降解方向具有多年的研究经验,在导师沈东升、冯华军的指导下,梁禹翔一头扎进了实验室。 

梁禹翔(左一)参加国际会议留影

  做科研的过程就像“怀孕” 

  有人说,科学本身就是伟大的美,就具有无穷的魅力。这种魅力,使人钟爱科学,树立了献身科学的理想和信念;又使人甘愿摒弃安逸舒适,专心致志埋头于实验室里的工作。在梁禹翔眼中,研究过程中的每一步,都能给自己带来满满的成就感。 

  “这些年的科研生活,在导师冯华军和沈东升老师的悉心指导下,我进行了很多实验研究,从发现新现象到严谨分析到实际应用,这样的循环一直在持续。相信很多同学跟我一样,或许你已经记不清,自己查阅了多少篇文献、重复了多少次实验、修改了多少次论文,但你一定记得第一篇文章被接收、第一个专利被授权、第一个项目被验收的时刻,很多做科研的前辈都称呼这个过程为‘怀孕’,怀胎十月只为它的诞生,痛并快乐。”经历了难以计算的尝试后。终于,他发现通过在阳极上构建光催化材料,使得MFC能够利用太阳能加速微生物的降解速率,也增强了电子产生及转移的效率,从而提高MFC性能。 

  机会只留给有准备的人 

  323日,在浙商大2017届研究生毕业典礼上,梁禹翔作为毕业生代表发言,陈寿灿校长在讲话中特别指出,他成功开发的这种光微生物燃料电池,同时解决了能源短缺以及环境污染的两大难题,他在环境、电化学及能源领域国际顶级期刊上发表9篇相关成果的TOP论文,总影响因子达45,获得众多国际同行认可。 

  梁禹翔就读的环境科学与工程学院的书记郑苏法告诉记者,浙商大坚持立德树人,将科学严谨的办学融入到培养学生的全过程中,激发学生“双创”能力。以该学院为例,全国百支科技团队中,唯一的环境团队,就来自该学院的“小平创新团队”。从大一开始,53名专业老师至少每人带一个创新项目,仅围绕“小平创新团队”,就有10支卫星小队。像梁禹翔这样有想法、有能力的学生,学校不但组建了学生科研项目,还提供大量的科研基金支持。 

  此外,学校各类的奖学金也主要以各类创新创业成果为评价标准,充分鼓励学生去自主创新创业。“首先必须比别人做的更多更快更高效,才能更早拥有足够多的高质量论文,从而斩获各类奖励奖学金,最后别人才会给出优秀评价。因此,可以断定所有的成功必定与前期的行动呈显著正相关,机会只留给有准备的人。”梁禹翔如是说。 

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