從小想法開(kāi)始生根發(fā)芽

我一直對(duì)化學(xué)有著濃厚的興趣。在報(bào)名英才計(jì)劃后，我嘗試做了人生第一個(gè)課題，完成了一篇關(guān)于環(huán)保木器漆研制的課題報(bào)告，并入選了英才計(jì)劃，進(jìn)入復(fù)旦大學(xué)化學(xué)學(xué)科鄭耿鋒教授的課題組學(xué)習(xí)。

2021年1月與鄭教授第一次見(jiàn)面，他向我介紹了課題組目前研究的碳基能源化學(xué)催化方向，并提供了10余篇論文和一些書(shū)籍供我閱讀鉆研，我對(duì)其中的電催化C02還原很感興趣，計(jì)劃以此為課題開(kāi)展研究。在電催化CO2還原中，催化劑尤為重要，因此選擇有研究意義和創(chuàng)新性的催化劑是我在選題時(shí)主要思考的問(wèn)題?？紤]過(guò)身邊各種各樣的材料，包括樹(shù)葉、易拉罐等，但這些材料不是已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)過(guò)，就是不太合適用作催化劑。

有一天，我在查閱資料時(shí)，看到l篇關(guān)于富集植物的文章，這類(lèi)植物可以吸收大量的金屬元素，但不會(huì)影響自身生長(zhǎng)，當(dāng)時(shí)就靈光一現(xiàn)，想到了將富集植物運(yùn)用于制備催化劑的可能性。但是，那篇文章中提到的植物很難獲得，而且種植難度高。盡管感覺(jué)這個(gè)方向不太可能被用于實(shí)踐，還是把想法告訴了鄭老師。沒(méi)有想到的是，鄭老師說(shuō)我這個(gè)想法“頂有意思”，并指點(diǎn)我不一定要用那些難種的植物，可以嘗試種植身邊的植物，例如豆芽菜、蔥、韭菜等。

自己的想法能夠被認(rèn)可，讓我非常激動(dòng)，接下來(lái)我便開(kāi)始了種菜之旅。一開(kāi)始不知道應(yīng)該選哪種植物，就進(jìn)行了各種嘗試，比如豆芽、印度芥菜、空心菜、柳枝等，最終決定種植豆芽菜，因?yàn)樗纳L(zhǎng)周期短，易種植且能吸收金屬離子，初步測(cè)試結(jié)果表明它的電化學(xué)性能也不錯(cuò)。鄭老師看了測(cè)試性能結(jié)果后，建議我嘗試改進(jìn)豆芽菜種植方法，看是否能進(jìn)一步提高它的電化學(xué)性能。

自此，如何把豆芽菜種到最好成了我的重要任務(wù)。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，嘗試了不同的方法，從金屬離子的濃度到一天澆幾次水等方面不斷改善。父母專(zhuān)門(mén)空出院子里的玻璃陽(yáng)光房作為我的種植實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，還購(gòu)買(mǎi)了專(zhuān)門(mén)用于發(fā)芽的恒溫箱，不斷地嘗試改進(jìn)下來(lái)，我感覺(jué)自己都快成為豆芽菜種植專(zhuān)家了。

暑假里，大半個(gè)月的時(shí)間幾乎每天都待在實(shí)驗(yàn)室，那段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是難以令人滿意，我感到有些迷茫。一天，走出實(shí)驗(yàn)樓時(shí)，正好碰見(jiàn)鄭老師，就跟他講了我的焦慮。鄭老師告訴我要“beconfident”，給予了我信心。他說(shuō)，不用特別在意法拉第效率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，目前的性能已經(jīng)足夠了，我的研究重心是提出了一種“種出來(lái)的催化劑”的新概念，可以加上“浸漬法”作為補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，與“種植法”的催化性能進(jìn)行對(duì)比，以強(qiáng)調(diào)我的催化劑的優(yōu)勢(shì)。鄭老師的指導(dǎo)為我進(jìn)一步的研究方向提供了重要建議。

慢慢地，我逐漸開(kāi)始接受不夠滿意的結(jié)果，并以良好的心態(tài)面對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的各種小意外，比如碳化樣品時(shí)用作保護(hù)氣的氬氣漏了，導(dǎo)致碳化材料浪費(fèi);或者提前2周預(yù)約了CO2還原實(shí)驗(yàn)，但做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)CO2氣體用完了等。師兄師姐跟我講這些情況都是常態(tài)，不僅讓我感受到了大家的安慰，也更加明白了實(shí)驗(yàn)不是一個(gè)快速簡(jiǎn)單的過(guò)程，而是需要耐心地、樂(lè)觀地面對(duì)種種意外并想辦法解決。同時(shí)，在一次次的實(shí)驗(yàn)中，我對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的理論有了更加深入的了解，也熟練掌握了實(shí)驗(yàn)中的各個(gè)步驟。

9月，我開(kāi)始撰寫(xiě)論文《種植豆芽菜衍生的碳負(fù)載過(guò)渡金屬納米顆粒在電催化中能源轉(zhuǎn)化的應(yīng)用》，并準(zhǔn)備PPT。我?guī)е撐膮⒓恿艘粓?chǎng)又一場(chǎng)答辯，每次評(píng)委提出的問(wèn)題都是論文修改的寶貴建議，經(jīng)過(guò)一次次答辯，我的論文越來(lái)越完善。在此期間，我還報(bào)名參加了丘成桐科學(xué)獎(jiǎng)的比賽，從兩輪初賽和半決賽一路走到總決賽。那段時(shí)間，課題已經(jīng)成為了我生活中的一部分，時(shí)不時(shí)就會(huì)思考如何進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)。鄭老師在我遇到問(wèn)題時(shí)也會(huì)給予耐心的指導(dǎo)，他的每一次點(diǎn)撥都能引發(fā)我的感悟與進(jìn)一步思考。最終，我在全球總決賽中拿到了化學(xué)組的金獎(jiǎng)，能夠與世界頂尖科學(xué)家、院士面對(duì)面交流，分享我的研究成果，這份榮譽(yù)是對(duì)我一路以來(lái)工作的最大肯定。

感謝英才計(jì)劃這個(gè)平臺(tái)，讓我第一次踏入了高校實(shí)驗(yàn)室，見(jiàn)到了很多以前從未見(jiàn)過(guò)的實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)到了很多高中階段接觸不到的知識(shí)。感謝鄭耿鋒教授對(duì)我的耐心指導(dǎo)，感謝實(shí)驗(yàn)室課題組師兄、師姐給予我的幫助。

在英才計(jì)劃近1年的時(shí)間里，我對(duì)自己能從O到完成1個(gè)課題感到不可思議。一開(kāi)始靈光一現(xiàn)的小想法竟然真的做成了課題，并得到了專(zhuān)家的認(rèn)可，讓我覺(jué)得非常有成就感。

英才計(jì)劃為我指明了前進(jìn)的方向，強(qiáng)化了我的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，挖掘了我的潛力，也堅(jiān)定了我朝著專(zhuān)業(yè)化學(xué)方向研究的步伐，希望未來(lái)能在這個(gè)方向繼續(xù)研究下去，讓更多的想法生根發(fā)芽，通過(guò)不斷灌溉長(zhǎng)成參天大樹(shù)。

朱清瑗

2021級(jí)英才計(jì)劃化學(xué)學(xué)科學(xué)員

就讀于上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附屬外國(guó)語(yǔ)學(xué)校，師從復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系鄭耿鋒教授。培養(yǎng)期間完成課題“種植豆芽菜衍生的碳負(fù)載過(guò)渡金屬納米顆粒在電催化中能源轉(zhuǎn)化的應(yīng)用”，入選2022年中國(guó)科協(xié)青少年國(guó)際交流項(xiàng)目遴選冬令營(yíng)，獲得2021丘成桐中學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)（化學(xué)獎(jiǎng)）全球總決賽金獎(jiǎng)，2022級(jí)上海青少年科學(xué)社高級(jí)會(huì)員一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，參加第四屆世界頂尖科學(xué)家論壇。21398F34-9AA9-47C7-B76B-62F3C59CFC0A