徐常威,我校化学化工学院教授,硕士生导师,第十三届广东省丁颖科技奖获奖者。曾获国家自然科学二等奖1项,广东省科学技术奖自然科学类一等奖1项,国家发明专利4项。目前从事燃料电池、电解水制氢、塑料改性产业化等研究工作。
“同学你们不用紧张,随意点,把我当成普通朋友就好。”
谦虚,随和——是我们对徐教授的第一印象。初见他,黑框眼镜,一身休闲装,眉宇间带着谦和的笑意,透着科研工作者身上踏实的精神。也正是这份随和,气氛由刚开始的陌生变得融洽。
徐教授今年40多岁,却在科研之路上收获了累累硕果。在今年第十三届广东省丁颖科技奖的选拔中,他凭借着优秀的科研成果,从109位候选人中脱颖而出,获此殊荣。而这一科研成果就是关于钯对乙醇电化学氧化的异常活性以及稀土氧化物对醇电化学氧化增强效应等方面的出色研究。这些研究成果从理论和方法上对低温燃料电池产生了重要的影响,对发展直接乙醇燃料电池具有重要意义。
说起研究的初衷,徐教授笑道:“以前使用的燃料电池,氢作为燃料不易储存,醇类燃料中甲醇有毒,而且容易招蚂蚁,后来大家就想全面推广用乙醇代替甲醇。但以往用的催化剂铂对乙醇的催化性不好,成本也高,于是我就想用更好的催化剂代替铂。”后来,徐教授经过多次的研究发现钯的氧化性对乙醇活性高,而且钯的储量丰富,于是就在这方面有了重点性的突破。这项研究把醇类燃料电池提到了新高度,属于世界首创。
然而,每一项优秀的研究成果,都来之不易。仅在钯对乙醇电化学氧化的异常活性这项研究上,徐教授就花了半年的时间,做了多次试验,才最终取得成功。功夫不负有心人,这项研究获得了国家自然科学二等奖,而相关论文经发表后也被多次引用。“熬了半年的夜,的确是不容易,”当谈到支持他继续研究的动力时,他坦然道:“最关键的还是个人兴趣爱好。搞科研是很辛苦的,没有兴趣坚持不下去。”在他眼里,科学就是不断发现问题,解决问题,达到其本质真相,同时指导实际工作和技术的发展。
近年来,徐教授在新能源材料领域的电解水制氢、燃料电池、LED的塑料改性等领域不断探索并取得了非凡的成就,这些都对低碳环保新能源的发展具有重要意义。此外,徐教授正在研究的塑料改性,对生物医用材料等多个方面发挥了很大作用,积极响应了国家推进可再生能源发展的号召。“以前我的研究目标主要是发论文,培养研究生,而现在是希望把做出来的材料产业化。像我们现在的导热塑料主要是进口为主,成本高。如果能成功研究出好的导热塑料,就可以把成本降低,带动就业,带来社会和经济效益。”徐教授拿出他目前的研究资料给我们翻阅,笑着说:“我们学校目前主要是培养学生面对地方的就业需要,面向地方服务地方。通过我们的研究增加就业机会,推动就业发展,拉动地方经济发展。”
目前,徐教授已接受国际埃尼奖(Eni Award)科学委员会的邀请,作为全球200余名提名候选人之一竞选2016年度国际埃尼奖。据悉,该奖项主要授予在能源环境保护,环保方面做出贡献的科研工作者,我国尚无学者获此奖项。
没有一帆风顺的路,没有风平浪静的海,徐教授的求学之路亦是如此。2005年,徐教授于中山大学物理系毕业,获博士学位。说起当初读博的经历,徐教授很是感慨。“博士期间我差点就不读了”,他半开玩笑地说到。当时有个研究需要进行数据拟合,直接用软件就可以把结果算出来,最后再将拟合结果和实验结果进行比较就完成了。但因为不会使用数据拟合的软件,徐教授不得已放弃了。在这之后,他开始研究有机配合物对氧的电化学还原活性,却又因为配合物不会合成而中途夭折。“两年下来,我快博士毕业了却还没什么研究成果。差点就不读了”。
就在读博士三年级期间,他发现钯对乙醇电化学氧化具有异常活性,体现了强烈的pH效应,这与铂基催化材料不同。这一发现对乙醇燃料电池的发展起到了很大的推动作用。此外,他还在就读期间首次采用了交替微波法,这为今后碳载纳米材料的进一步制备奠定了基础。“制备碳材料负载金属氧化物一般要加热,但加热的时候碳材料容易被氧化。这个实验需要时间较长,实验室的条件并不好,差点又要功亏一篑了”。徐教授庆幸道,“刚好有个师兄在做微波加热制备贵金属的实验,具备一些微波加热的设备。我就想,微波加热能否制备碳材料金属氧化物呢?最后用微波法加热果然可以!” 这就很好地避免了交替微波在传统制备碳载氧化物过程中存在的严重耗能和制备过程冗长的问题。
在2005年至2008年期间,徐教授先后在暨南大学生物学博士后流动站和新加坡南洋理工大学燃料电池实验室从事研究员工作,也曾于2012至2013年间赴澳大利亚科廷大学燃料与能源技术研究所担任访问学者。在他看来,国内的设备和环境并不比国外差。相比之下,他觉得中国人勤奋,效率高而且思维灵活。“中国现在的学术氛围浓厚,以前国外的学术期刊很少发中国的论文,但现在几乎每个月都有好几篇”。徐教授坦言道:“目前中国关键是要把做出的东西产业化,但产业化这块缺少高端熟练技术产业工人,让实验室研究和产业化不能很好地结合一起。”说起在国外的收获,徐教授认为是:安静。“一个人可以静静地走着,思考一些问题,写一些东西,没人打扰,工作效率高。也可以好好干自己喜欢的事,发展兴趣爱好”。
作为科研工作者和教育工作者,徐教授一直在这两个角色间努力地寻找着自己的平衡点。他现在主要为本科生讲授《物理化学》《物理化学实验》,为研究生讲授《专业英语》这几个课程。每次上课前,他都会把要教的内容在脑中过一次,力求自己完全理解后再教学生。他的教育理念是,要有意地去引导学生,让他们自己思考,不要死记硬背,要学会追溯它的本源,重点在于理解。
徐教授的教学方式极具个人特色,他从来不会把教材视作唯一的标准,而是在实际的教学中不断地寻找答案。“教学也是一种科学”。刚赴教学岗位时,徐教授带领学生做燃烧热试验,当时所有的教材都写着需要15个大气压的氧压力。但是实验对氧化阀的损耗很大而且非常消耗体力,毕竟15个大气压是个很大的压力,非人力可以达到。徐教授经过计算和试验,发现事实上12个大气压(男生体力可以轻松达到)或10个大气压(女生体力可以轻松达到)就可以满足要求。该试验经徐教授改进后,便捷性大大提高。
作为一名教师,徐教授认为师生间最好的关系是亦师亦友,先老师再朋友。“学习方面,我觉得自觉性很重要;科研方面,我喜欢比较勤奋的学生。但我个人最看重的是学生的人品,一定要诚实,有好的人品才能更好地立足于这个世界。不然,即使你学术取得了成功,最后也不会得到别人的尊重。”
回顾自身多年来的学习和工作经历,徐教授对学生们的寄语是:“爱好对科研工作是最重要的,如果没有爱好而只是为了就业真的没必要,爱好决定一切!”恰恰也正是这份爱的执着,让他走到了今天。兢兢业业十几年,展翅翱翔梦高飞,徐教授的科研之路仍在路上。
(供稿:学生记者 朱秀芳 陈雅帅 助理编辑:黄 颖)
注:本文刊登于2016年6月1日第330期《广州大学报》。如需转载,请注明出处。
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