王天歌:追真理星光,于科研旷野拓荒

不忘初心,志存高远,将国家的需求作为科研的导向,专注于新材料领域的探索,她就是“2024年大学生年度人物”,2022级环境与化学工程学院清洁能源技术专业研究生——王天歌。

王天歌,中共党员,获得2023年研究生国家奖学金,2024年“中表镀-安美特”优秀研究生,2024年上海市“明日科技之星”及2024年曹楚南院士科教基金创新论文奖等多项个人荣誉,在《Corrosion Science》等专业顶刊上以第一、共一及通讯作者发表SCI论文7篇,申请专利2项,在市级及以上科创竞赛中获奖10余项,参加国内学术会议并做口头汇报6次。

志之所趋 躬行求索拓科研蹊径

“解决腐蚀问题,助力绿色发展,是材料人义不容辞的责任”,带着这份责任感和对科研的热爱,王天歌踏上了科研之路。

通过调研,王天歌发现在能源电力领域,金属材料在特殊服役环境下的腐蚀失效问题制约着能源供给安全和高效转换。于是,在导师曹怀杰的指导下,她针对海上风电用铝合金、质子交换膜燃料电池金属双极板腐蚀问题,基于MXene可调控表面化学特性、强阻隔性等特点,提出利用电沉积工艺构建新型环保MXene复合防护涂层,解决了传统防腐涂层中纳米填料易团聚及结构调控困难等难题,揭示MXene与表面疏水性协同防护的作用机制。

基于研究成果,王天歌在《Corrosion Science》等金属表面处理领域顶级期刊上以第一、共一及通讯作者发表SCI论文7篇,申请专利2项。这些成果受到材料科学与工程、材料人、高分子科学前沿等业内媒体报道,浏览量过万。

发表论文一览

在科研过程中,王天歌逐渐总结出自己的学习心得和诀窍。“科研就像拼图,每一篇文献、每一次实验都是其中的一块,只有不断积累,才能拼出完整的画面。”她认为,科研不仅需要扎实的专业基础,更需要敏锐的问题意识和持之以恒的探索精神。她习惯每天阅读最新的文献,关注领域内的前沿动态,并将重要的研究思路和方法记录下来,形成自己的知识库。

“一份耕耘,一份收获,天歌努力拼搏的精神也影响着整个团队。”导师曹怀杰这样评价道,“两年多来,她始终保持着极高效的行动力、执行力,这是最难能可贵的。”

科研之路不仅需要专注于自身的深耕细作,更需放眼外界,汲取新知。王天歌一直积极参与学术交流,先后参加第十二届全国腐蚀与防护大会先进涂层材料分会、2023年中国海洋大学未来科学家全国研究生学术论坛-海洋装备特种材料与防护技术、“Surf Young”表面科学技术研究生学术论坛、第十四届全国青年表面工程学术会议、北京大学第五届物理化学研究生前沿论坛及2024全国腐蚀电化学及测试方法专业委员会学术交流会等国内学术会议,并敢于同国际学者开展学术交流,自信上台作汇报展示,在交流学习中不断补齐自身不足,拓展专业知识。

在与众多国际学者交流后,她十分感慨:“参加前沿学术会议让我意识到自己在理论深度上的不足。更明白科研不仅需要埋头苦干,更需要抬头看路,向优秀的前辈学习。”

创新创业 以国家所需为科研所向

在国家“30·60”双碳目标和“十四五”规划战略背景下,作为材料专业学子,王天歌坚持环保初心,始终以创新创业推动材料领域先进技术在前沿领域的应用为目标,踏上探索更多材料科学可能性的科创之旅,为绿色发展和能源安全奋斗着。

王天歌提出的以电沉积工艺制备MXene涂层的策略,实现以较薄涂层获得优异的防护性能,并以创新性提出的原位腐蚀观测实验验证了涂层的防护机制。研究成果荣获“曹楚南院士科教基金创新论文奖”及上海市“明日科技之星”称号(大学生组一等奖),创造学校上海市“明日科技之星”比赛新佳绩。

曹楚南院士科教基金创新论文奖

第二十二届上海市百万青少年争创明日科技之星活动

“在研究过程中,天歌从不轻言放弃,遇到问题时总能稳住心态,不断尝试,主动沟通,从而取得突破。”导师曹怀杰老师对硕士期间她的表现十分认可。王天歌也十分感激曹老师的支持和指导,“曹老师对我的研究项目十分关心,常常给出关键的指导。有时候,在出差的高铁上还在为参赛作品打磨细节。”在师生的双向奔赴中,王天歌取得一个又一个瞩目的成绩。

在第十七届全国节能减排社会实践与科技竞赛一等奖、上海市节能减排社会实践与科技竞赛一等奖、2024年中国国际大学生创新创业大赛上海赛区比赛银奖、第十四届“挑战杯”上海市大学生创业计划竞赛铜奖、第十一届新材料创新创意大赛及“熹贾杯”最具商业化潜力大赛一等奖、上海市大学生“创造杯”大赛二等奖、上海市大学生新材料创新创意大赛暨银鞍杯最具商业化潜力项目大赛市赛三等奖。这些荣誉不仅是对团队努力的肯定,也创造了学校在这些赛事中的最佳成绩。

2023年第十届上海市大学生新材料创新创意大赛及上海市大学生“创造杯”大赛

2024年中国国际大学生创新创业大赛上海赛区

第十七届全国节能减排社会实践与科技竞赛

在备战第十七届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛时,她带领团队提出了面向双极板防护的MXene复合涂层项目——这一设计不仅突破了传统涂层的性能瓶颈,更在耐腐蚀性和导电性之间实现了巧妙平衡。

王天歌犹记得评委驻足在她们的展位前,对电镜图中独特的仿生玫瑰花结构连连点头的场景。比赛路演当天恰逢酷暑,闷热的体育馆像一座密不透风的蒸笼,但她熟练自信的解说、完美流畅的PPT、高质量的物料展示,赢得了专家评委的一致认可,也为团队赢得了荣誉,获得第十七届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖。站在领奖台上的那一刻,她觉得一切付出都是值得的。

“天歌就像团队的定海神针”,队员马晓晴同学这样评价她,“有她在,我们就觉得特别踏实”。王天歌深知,科研不仅需要个人的努力,更需要团队的力量。

作为团队的负责人,她始终以高度的责任感和领导力凝聚着每一位成员。在团队中,她根据每个人的特长进行合理分工,有的负责文献调研,有的专注实验操作,有的擅长数据分析和商业计划书的撰写。她不仅注重任务的分配,更关注团队成员的状态,时常鼓励大家迎难而上,共同解决问题。

“在繁重的学业压力下,她也会抽出很多时间带领我们一起一遍遍打磨项目,她会发现我们每个人的闪光点并创造机会让我们展现所长”,马晓晴同学回忆道。

“天歌师姐不仅科研能力强,还特别关心团队。她的细致和付出让我们觉得,这个团队更像是一个温暖的大家庭”,龚保龙同学评价道,“她的坚持和热情感染了每一个人,也让团队在一次次挑战中不断成长”。

“中天科技杯”第一届上海市大学生节能减排社会实践与科技竞赛

不啻微茫 用心用情温暖身边人

生活中,王天歌同学积极参加志愿服务,身体力行,服务群众显担当。她不忘初心,参加党员先锋计划,认领了寝室示范岗、志愿服务岗、考研互助岗三个岗位,并尽职尽责、尽心尽力做好每项任务。

在寝室示范岗上,她以身作则,自觉带头提高修养,带头勤奋学习,带头文明生活,带头遵纪守法,突出党员先锋模范作用。室友丁颖这样描述她,“天歌自律勤奋,也是我们生活中的‘小太阳’。每次我遇到烦心事,她都会耐心开导我,用她特有的幽默感逗我开心”。

在考研互助岗上,王天歌主动帮助有考研意向的同学。她整理了自己备考时的笔记和资料,毫无保留地分享给大家,还推荐了许多高质量的学习视频和网课资源。

作为一名对科研充满热忱的学生,她在上海电力大学首届学术分享会议进行了精彩的分享报告,向同学们传授学习和科研的心得,答疑解惑。

上海电力大学首届学术分享会