创新之路Way of Innovation
的王牌专业——化学系。
进入厦门大学的王梦晔，很快就感受到了学术殿堂的宏伟和耀眼，积极地迎接和乐观地享受着每一个可以锻炼科研能力的机会。厦门大学学术风气浓厚，注重培养学生的探索精神和创新能力。为了鼓励更多学生积极参加科技学术活动，学校创立了“化学人才培养基地育苗基金”，用于资助学生参加课外科技学术活动。王梦晔获得了育苗基金的支持，加入了林昌建教授和孙岚副教授的课题组。“两位老师和风细雨式的引导方式给了我在科研方面很大的信心和帮助，而老师们严于律己、宽以待人的处世态度也让我受益匪浅。”对于两位老师，王梦晔一直怀着亦师亦友的感激之情。 2013—2015年，王梦晔前往美国佐治亚大学材料科学与工程学院进行博士联合培养。在那里，她碰到了另一位对她影响深远的老师——林志。林老师积极主动
王梦晔
的研究态度让她产生了对科研知与行的思考，“经常有学生不停地做实验，但却很少去思考，这是一种思维的惰性”。带着这个感悟，王梦晔接受了严格的科研逻辑训练，这对她之后的科研工作起到了很大的推动作用。
学如逆水行舟，不进则退。为了进一步丰富自己在物理化学领域的知识，2016年，王梦晔前往香港理工大学做博士后研究。在合作导师柴扬的指导下，她将物理与化学交叉，利用二维材料提高了催化剂的抗光腐蚀性能，研究了提高催化剂稳定性的机制，并将成果发表在J A C S杂志上。对于王梦晔来说，这是自己科研生涯中的一个重大进步。
挑战科研难题
结束博士后的工作，王梦晔选择进入中山大学材料学院，既坚持原来的催化方向的研究，又开始了氧化物晶体生长的新课题，这在她看来是挑战也是机遇。一方面，在晶体生长方面她的经验不多，而且传统方法难以获得大尺寸晶体；另一方面，学校有先进的实验设备和专业的工程师团队，又让她备受鼓舞，可以学习新的知识和探索新的问题。在来到中山大学的两年时间内，她组建了自己的研究团队，包括3名硕士、2名博士、1名博士后，目前团队的工作正在一步步按照她的规划开展。
如今王梦晔的研究方向主要包括半导体晶体生长技术及半导体的催化机制。关于研究内容，王梦晔解释道：“半导体材料是一种可在极端条件下使用的先进功能材料，半导体晶体生长主要是通过高温高压的水热环境促成高纯度晶体的生长；而半导体催化则主要利用半导体催化过程中的化学变化建立半导体材料结构与光催化效率间的关系，阐明催化机制。” 一直以来，寻高效、稳定的共催
化剂材料是光催化领域的研究重点。近
年来二维碳化物材料（M X e n e）T i
3
C
2
因
具有良好的金属导电性、亲水性、大量的
暴露金属位点以及合适的费米能级位置
而被普遍认为是一种理想的共催化剂材
料。然而，负载后的T i
3胎儿标本
C
2
以何种形式存
在、T i
3
C
2
到底如何提高半导体光催化活
性等，都是学术界亟待阐明的问题。王
梦晔所在的团队研究发现，T i
3
C
2
对半导
体光催化性能的提升主要归因于T i
3
C
2
衍
生石墨烯量子点，而不是学界一向认为
的T i
3
C
2
本身。他们通过H F刻蚀法制备分
aeviou散的二维T i
3
C邓恩桉
2
，并将其与物理化学性质
稳定的L a
2
T i
2
O
7
纳米片结合制备了T i
3
C
2
/
L a
2
T i
2
O
7
复合材料。拉曼光谱、固体核磁
等实验结果表明在刻蚀剥离Ti
3
A
l
C
2
制备T i
3
C
2
的过程中，氟离子与T i发生反
应，使得T i
3
C
2
表面留下不饱和碳键，这
些碳键通过相互作用生成具有π共轭结构
的石墨烯量子点。而这些量子点在后续的
反应中，也一直稳定存在于复合材料中，
成为光催化性能提升的主要因素。该研究
缩水甘油
成果被发表在Angew. Chem. Int. Ed杂
志上，并被评为VIP文章，它为理解Ti
3
C
2
如何提升光催化活性提供了新的视角，同
时为重新理解M X e n e s在不同领域应用中
三星p2250w
所起的作用提供了新思路。
在半导体的催化方面，王梦晔也一
直在持续不断地深入研究着。2019年，
她和香港理工大学应用物理系柴扬教授
的课题组联合进行了有机-无机杂化钙钛
矿C H
3
N H
3
P b I
3
材料的研究。他们利用有
机无机杂化钙钛矿C H
3
N H
3
P b I
3
的压电特
性，通过引入一种交变的外部力学效应，
在钙钛矿内部构筑出更有利于电荷分离的
瞬态内建电场。这个内建电场驱动光生的
空穴和电子往相反的方向迁移，从而显著
地提高了钙钛矿的催化效率。这项研究成
果拓展了钙钛矿C H
3
N H
3
P b I
3
的应用，也
引发了为何C H
3
N H
3
云南基层网络党建P b I
3
可在光催化过程
中维持稳定的思考，该项目的研究成果也
被发表在了Adv. Energy Mater杂志上。
“享受探索的过程”
在十多年的求学和研究生涯里，王梦
晔不仅丰富了自身的专业知识技能，还积
累了很多关于科研的思考。她清楚我国对
于半导体的研究起步要晚于国外，因此更
加希望能够通过自己在科研和教学方面的
努力追赶并超越国外的研究进度。如今她
在中山大学教授无机化学实验、物理化学
实验等课程，并深切地渴望学生们能够在
专业领域深入研究下去，为我国的物理化
学发展做出贡献。
王梦晔深知只有沉下心来享受探索
的过程，才能在科研的道路上走得更远。
为了让学生们真正喜欢所学的课程，她
将以往学习经历中老师们对自己谆谆诱导
的教育方法应用到教学工作中。“我要求
自己用比较简单的语言讲授复杂的专业知
识，让学生尽可能地理解项目内容。”在
谈及学生的学习态度时，她说：“我希望
他们享受研究的过程，而不是以结果为导
向。”在她看来，只有学生真正爱上这个
专业，才会有勇气去翻越科研道路上的一
座座山丘，这是因与果的问题。
拥有一颗纯粹专注的内心，经历高温
高压的磨炼，这是对高纯度晶体的生长要
求，也是王梦晔科研之路上必须要保持的
品质。对半导体催化和晶体生长的研究还
有很长的道路要走，作为一名年轻的科研
工作者，王梦晔心中的那束科研之光永远
不会消失。无论未来有多少艰难，她都会
朝着光的方向继续走下去。科
2021年4月 科学中国人 47
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