媒体报道

《中国科学报》:“材料新星”黑磷背后的科学家

时间:2018-05-07  来源: 文本大小:【 |  | 】  【打印

喻学锋团队首次实现高稳定二维黑磷的成功制备。

  ■本报记者 沈春蕾 姜天海 

  在当今的新材料领域,石墨烯一直备受关注,甚至被誉为电子产品的未来。近几年,具有诸多优异性能的新材料黑磷发展势头迅猛,有望与石墨烯一争高下。

  日前,中科院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)研究员喻学锋与暨南大学教授陈填烽等合作,制备出黑磷/氧化铋异质结,可实现肿瘤的协同放射治疗。

  喻学锋告诉《中国科学报》记者:“我们团队一直奉行这样的理念,做出产业界认可的技术。”

  短短两年,喻学锋团队的9项黑磷发明专利以2500万元实现产业化转让,并与国内磷化工龙头企业兴发集团合作创立湖北中科墨磷科技有限公司,还获得兴发集团2500万元横向经费,组建了二维黑磷联合实验室。

  从头开始 

  2014年,37岁的喻学锋作出了人生中一个重要决定,放弃武汉大学副教授的身份南下深圳。是什么促使他作出这样的决定呢?

  “在香港做访问学者时,我的导师是香港城市大学朱剑豪教授,他40岁前一直生活在美国,并成为一位成功的企业家。后来因香港城大的建设需要,他回到香港从头开始。”喻学锋从导师身上看到了一种不忘初心、敢于挑战的精神。

  喻学锋在武汉大学学习工作了16年,“如果继续留在那里,未来可以预见,就是觉得少了点挑战和刺激。”香港的访学经历为他开启了一扇新的窗户,这时,他关注到了深圳。“深圳先进院是一个新型的科研机构,给科研团队昂扬向上的动力。”正是这种灵活、因势而变的科研氛围吸引了他,于是他加入深圳先进院,并于2016年组建了生物医用材料与界面研究中心。

  发掘“黑金” 

  2014年,当喻学锋决心从事黑磷研究时,黑磷还尚是“埋在沙土下未被发掘的黑金”。彼时,国际上也刚开始关注这类新材料。“但仅仅一年,它就迅速攀升为热门新材料。我们恰恰是在大家还没有意识到时,就开始从事黑磷研究,并把握国际热点。”

  由于一开始就瞄准应用技术的研究,到2016年,喻学锋团队已经掌握了相对成熟的黑磷制备和界面调控技术。团队在国际上率先建立了新型化学气相传输和液相化工制备技术,实现了黑磷晶体、黑磷烯和量子点的宏量制备并形成系列功能化产品;率先建立了化学配位、离子掺杂和缺陷修复技术,解决了黑磷稳定性难题,并实现了性能优化和应用拓展。

  这支团队的产业化速度也在国际上步步领先。在大家刚意识到黑磷是热门材料时,他们已经开始推动技术实现产业化。“从小试到中试,再到大规模制备,我们将学术和应用深入结合,对黑磷的认识逐渐上升到更高层次。”喻学锋表示。

  深圳先进院良好的科研成果产业化平台,也是这股“加速度”的重要因素。

  科研人员每每出新成果,深圳先进院都会为科研成果策划宣传报道;感兴趣的企业能够通过线上、线下反馈需求;同时,利用内部CRM系统精准筛选企业,组织线下专场对接会等;直到最后的投资洽谈,深圳先进院都会在科研人员和企业之间不断“撮合”,引导大家共同畅想新技术的可应用场景。

  喻学锋与湖北兴发集团间的合作,最初正是源于深圳先进院为黑磷成果召开的专场对接会。通过成果、市场、产业、人才、宣传等创新资源的大协同,深圳先进院建立起了科研人员与产业界间多层次的完整服务体系,将黑磷等前沿技术送上了产业的“渡船”。

  2016年8月,深圳先进院的产业化全资子公司深圳中科先进投资管理有限公司与湖北兴发集团、重庆中科渝矿创业孵化器有限公司,三方决定共同投资组建湖北中科墨磷科技有限公司。

  对于湖北兴发集团,喻学锋有着自己的情怀:“我是湖北人,通过多次接触,这家湖北企业的董事长李国璋和经营团队的抱负和远见打动了我,促成了合作。后续我们还将做高附加值的产品研发,比如生物医药、柔性电子器件、复合催化剂等。”

  获得认可 

  喻学锋团队围绕新型二维材料黑磷开展了系列研究工作,先后在《自然通讯》《先进材料》《德国应用化学》等国际权威刊物发表论文30多篇,10篇论文被选为期刊封面文章,7篇论文被评为ESI高被引论文,并受邀在材料领域的权威刊物《材料科学与工程—报告》上以封面故事发表黑磷综述。

  但对他们而言,论文更多地是为了“广而告之”。喻学锋告诉《中国科学报》记者,“发表论文不是目的,而是一个过程。我们首先需要让别人知道我们在做什么,并且得到技术方面的认可。论文就是很好的证明和宣传,让同行和产业界看到、知道并找到我们”。

  在他眼中,发论文是连接产业界的桥梁,而不是科研团队的唯一工作。喻学锋总是这样告诫团队成员:“被产业界认可是我们从事应用科学研究的重要目标,要做出产业界认可的技术。”

  在此理念下,喻学锋团队还积极推进相关技术的产业化进程,先后申请了黑磷相关发明专利30多项,团队制备的黑磷系列产品获中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖,喻学锋也因此获得了中国产学研协会颁发的中国产学研合作创新奖、中国科技新锐人物奖、中科院广东分院优秀青年科学家奖等奖励,他的名字也出现在2017年“广东特支计划”科技创新领军人才的公示名单里。

  回忆在深圳先进院奋斗的4年,喻学锋从最初一名执教多年的象牙塔教授,成长为如今与黑磷产业化发展相生相随的业界著名科研工作者,感触颇深。

  他说:“深圳先进院非常善于发掘人才的特点并加以培养,广东省对于科技与产业创新、对于人才的支持力度,也使得这片创新沃土充满昂扬斗志。”喻学锋也希望,青年科研人员能把握住当前中国“科技高速发展期”的大好机遇,做好科研工作。

  《中国科学报》:2018年05月07日 第6版报道http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2018/5/334932.shtm