(通訊:張俊 唐明毅)8月14日,我院選派二十名優(yōu)秀本科生赴新加坡國(guó)立大學(xué)和南洋理工大學(xué)進(jìn)行為期五天的參觀交流。交流團(tuán)由夏寶玉教授、安娜老師、唐明毅老師帶隊(duì)。

15日,交流團(tuán)到訪(fǎng)南洋理工大學(xué)。來(lái)自CBE的Prof. Duan向同學(xué)們介紹了南洋理工大學(xué)的基本情況:學(xué)校共有四萬(wàn)四千多名學(xué)生,學(xué)校自從1991年建校以后便保持著強(qiáng)烈的發(fā)展勁頭,目前QS排名世界第11位,世界最年輕大學(xué)排名第1位;新加坡政府預(yù)算16到20年將會(huì)撥款累計(jì)達(dá)190億新加坡幣,其中最大的幾個(gè)部分是健康和生物醫(yī)學(xué)(21%),先進(jìn)制造工程(17%),創(chuàng)新和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)(17%)學(xué)術(shù)研究(15%),能源領(lǐng)域(21%)等。而在南洋理工大學(xué)工程系,食品安全科學(xué),能源和化學(xué)技術(shù),納米材料醫(yī)學(xué)成像,醫(yī)學(xué)藥物的研究和生物醫(yī)學(xué)工程是重要的資助對(duì)象。隨后,段教授介紹了學(xué)院研究生申請(qǐng)的情況,南洋理工大學(xué)化工學(xué)院有41位老師,總共有2兩百多名研究生,其中有很多人是中國(guó)人或者華裔。

周嘉靖博士介紹了Duan教授的一個(gè)科研方向:納米尺度的催化攪拌。該課題組通過(guò)將三氧化二鐵制作成的納米顆粒在一定濃度下的聚多巴胺溶液中包裹起來(lái),再利用多巴胺的的黏附作用,將催化劑負(fù)載在多巴胺的表面,做到類(lèi)似均相催化的催化劑,再將單個(gè)的納米鐵圓形顆粒做成棒形狀,得到具有一定取向的納米顆粒,通過(guò)外界磁場(chǎng)和三氧化鐵的作用,可以得到納米尺度的攪拌棒,這樣既可以在納米尺度作為混合裝置,還能夠大幅度的加速反應(yīng)的進(jìn)行,而且該催化劑的活性非常高。

隨后,余樂(lè)博士介紹了可再生能源的重要性。他先從鋰離子電池的發(fā)展歷程來(lái)介紹,從一開(kāi)始日本的Dr Aklra Yoshino首次發(fā)現(xiàn)了搖椅電池的概念后,廣大的科學(xué)家便參與到了鋰離子電池的研究和改進(jìn)中。他介紹到,隨著石油危機(jī)的日益嚴(yán)重,預(yù)計(jì)到2040年,世界上所有汽油車(chē)的使用將可能是非法的行為,人類(lèi)將給予更多的希望在可再生能源上,其包括風(fēng)能,太陽(yáng)能。而在可再生能源的發(fā)展過(guò)程中,由于鋰離子電池充放電的優(yōu)異性能,我們必定脫離不了鋰離子電池的使用。電池的發(fā)展將電動(dòng)汽車(chē)的概念添磚加瓦,其性能隨著最初的Pd-acid的50Km到Li-ion電池的160Km到最后的Li-air電池的550Km,可以發(fā)現(xiàn)鋰離子電池為人類(lèi)將來(lái)的發(fā)展提供了很大的希望。而在鋰離子電池的發(fā)展中,電極結(jié)構(gòu)的制造是最為關(guān)鍵的。最開(kāi)始的嵌入式的電極的性能極其低下,通常約束在1e-/M的放電能力,而第二代的合金式的鋰離子電池具有非常大的儲(chǔ)電能力,目前已經(jīng)被商業(yè)化了。當(dāng)前科學(xué)家更多的聚焦在相變轉(zhuǎn)化的鋰離子電池,其具有非常高的儲(chǔ)電能力,而且其提供的伏打電位非常的高。雖然相變鋰電池的電位非常高,但是在高電位的時(shí)候器電極納米SiO2-線(xiàn)容易彎曲,這給其電極的使用壽命帶來(lái)了很大的損傷。后來(lái)隨之改進(jìn)的是Li-CO2電池。其優(yōu)點(diǎn)是可以在自然界中循環(huán)往復(fù),而且其蓄電能力是非常強(qiáng)的。

張鵬輝博士介紹了其課題組在醫(yī)用材料方面的工作。現(xiàn)在的很多的隱形眼鏡很容易滋生細(xì)菌,該課題組將聚合的糖類(lèi)化合物負(fù)載在隱形眼鏡后面,解決了細(xì)菌滋生的問(wèn)題。

最后,來(lái)自盧旺達(dá)的留學(xué)生Jean博士介紹了在石化能源過(guò)渡使用和全球氣候變暖的的背景下,電極點(diǎn)解水和氫氣燃料電池具有非常大的應(yīng)用前景,該課題組通過(guò)研究電極反應(yīng),提出了一些可能可行的基理去完成氫氧染料電池。同時(shí)還介紹了他的留學(xué)經(jīng)歷和體會(huì),總結(jié)起來(lái)說(shuō)便是Find your interest and follow your heart.在此之后便是不斷的強(qiáng)化自己,在語(yǔ)言成績(jī),學(xué)習(xí)成績(jī)和個(gè)人的能力素質(zhì)等方面完成這個(gè)目標(biāo)。這也是實(shí)現(xiàn)他出國(guó)的目標(biāo)的過(guò)程。

接著,南洋理工大學(xué)CBC的教授和研究生帶領(lǐng)訪(fǎng)問(wèn)團(tuán)參觀了化學(xué)系的實(shí)驗(yàn)室和辦公室。整潔的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,嚴(yán)密的安全防護(hù)措施,高端的設(shè)備儀器給同學(xué)們留下了深刻的印象。

短暫休息后,我們來(lái)到了新加坡國(guó)立大學(xué)的化學(xué)與生物分子工程系,化學(xué)系的老師熱情地介紹了新加坡國(guó)立的整體情況和研究生入學(xué)情況。新加坡國(guó)立大學(xué)是新家坡第一所公立大學(xué),有2196名老師,27972名本科生和9997名研究生。QS世界排名12位,目前新加坡國(guó)立大學(xué)有16個(gè)院系,其中工學(xué)院和理學(xué)院是和化學(xué)專(zhuān)業(yè)十分相關(guān)的。在這16個(gè)院系中,有八個(gè)專(zhuān)業(yè)是世界排名前十,其中就包括化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)。在工程系,有化學(xué)工程理學(xué)碩士、環(huán)境工程理學(xué)碩士、安全工程理學(xué)碩士以及這些專(zhuān)業(yè)的博士學(xué)位可以供本科畢業(yè)生申請(qǐng),其中博士申請(qǐng)只需要四年便可完成學(xué)業(yè),而且在讀期間會(huì)有每個(gè)月2000新幣的生活補(bǔ)助,足以支付學(xué)費(fèi)和生活費(fèi),如果博士生在通過(guò)了中期考核,國(guó)際生的補(bǔ)助會(huì)漲到2500新加坡幣,較高的津貼吸引了來(lái)自全世界頂尖的學(xué)生來(lái)申請(qǐng),而中國(guó)人在國(guó)際學(xué)生中具有相當(dāng)?shù)谋壤;瘜W(xué)工程系的教育目標(biāo)使培養(yǎng)能力全面、具有創(chuàng)造力的和社會(huì)化的化學(xué)工程師,力爭(zhēng)在解決世界重大技術(shù)難題、提升全球教育水平中做出貢獻(xiàn)。化工系主要有五個(gè)研究方向:生物分子和生物醫(yī)藥、化學(xué)工程科學(xué)、化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境友好的過(guò)程設(shè)計(jì)和可持續(xù)發(fā)展、納米材料器件和設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。最后教授介紹了新加坡豐富多彩的學(xué)習(xí)生活。

講座結(jié)束后,訪(fǎng)問(wèn)團(tuán)參觀了化學(xué)與生物分子工程系的實(shí)驗(yàn)室,其中包括自行設(shè)計(jì)的液相膜分離器和全世界僅有七臺(tái)的利用衰變產(chǎn)生正離子湮滅而給材料成像的儀器;中午與化工系的教授、博士生共同開(kāi)展了午餐會(huì);下午參觀了電子與計(jì)算機(jī)工程系Prof. Ho的實(shí)驗(yàn)室。


通過(guò)本次交流訪(fǎng)問(wèn),我院學(xué)子不僅見(jiàn)識(shí)到了世界頂尖學(xué)府的科研學(xué)習(xí)氛圍,更找到了自己努力的方向,這次新加坡之行可謂收獲滿(mǎn)滿(mǎn)。

