憑借一篇具有實(shí)用價(jià)值的優(yōu)秀論文《種植豆芽菜衍生的碳負(fù)載過渡金屬納米顆粒在電催化中能源轉(zhuǎn)化的應(yīng)用》(Planted Bean Sprouts-Derived Transition Metal-Doped Carbon Nanosheets for Electrocatalysis of CO2 Reduction and Hydrogen Evolution Reaction),上外附中高二(2)班的朱清瑗最近斬獲第十四屆丘成桐中學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)金獎(jiǎng)。 獲金獎(jiǎng)的最大優(yōu)勢(shì)在于創(chuàng)新 “回收利用二氧化碳,新方法制備催化劑”這個(gè)課題為制備二氧化碳電化學(xué)還原催化劑,提供了一種新的思路?!霸趯?shí)驗(yàn)中我使用了生長(zhǎng)過程中吸收金屬離子的豆芽菜制備催化劑,而在傳統(tǒng)的制備過程中,是拿生長(zhǎng)好的植物直接浸泡在金屬溶液中的?!?/p> 在答辯結(jié)束后的當(dāng)天晚上11時(shí)許,朱清瑗便接到了組委會(huì)的電話。 她回憶起得知自己獲得金獎(jiǎng)時(shí)的場(chǎng)景:“當(dāng)下非常激動(dòng),雖然比賽結(jié)束的時(shí)候根據(jù)評(píng)委的反饋,感覺發(fā)揮得還不錯(cuò)。但是有許多來自國(guó)際學(xué)校的學(xué)生,他們的英語(yǔ)能力很強(qiáng),我覺得競(jìng)爭(zhēng)比較激烈?!?/p> 談及與課題的緣分,朱清瑗解釋道,因?yàn)樽约菏恰坝⒉庞?jì)劃”化學(xué)學(xué)科的學(xué)員,導(dǎo)師所研究的方向就是二氧化碳還原相關(guān)的領(lǐng)域?!?/p> 在該課題中,朱清瑗提出了一種新的用于二氧化碳電化學(xué)還原的催化劑,并稱它為“種出來的催化劑”。該催化劑的制備方法是植物在生長(zhǎng)的過程中吸收金屬離子,并將金屬離子固定在其體內(nèi)。 在朱清瑗看來,此次能夠斬獲金獎(jiǎng)的最大優(yōu)勢(shì)是在于創(chuàng)新。“我提出了一種新的方法制備催化劑,用于電催化二氧化碳還原,這種方法是沒有人去嘗試過的。”“而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,這種方法的性能是比傳統(tǒng)的方法要好的。”同時(shí)它也具備走出實(shí)驗(yàn)室,擴(kuò)大到工業(yè)化應(yīng)用的前景。 如何想到這一創(chuàng)新?朱清瑗表示,今年的能源短缺尤為嚴(yán)重,所以回收和重新利用二氧化碳的課題研究顯得尤為重要?!拔易龅亩趸歼€原,就是可以將二氧化碳轉(zhuǎn)換成有用的能源和化學(xué)燃料。” 暑假一半時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室里度過 在課余時(shí)間,朱清瑗喜歡畫畫、吹雙簧管,亦喜歡做一些化學(xué)小實(shí)驗(yàn),探索生活中的化學(xué)。 在課題研究中,朱清瑗也遇到過不少困難。初定了選題之后,她其實(shí)對(duì)二氧化碳還原領(lǐng)域所要做的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試等一系列內(nèi)容沒有深入的了解。她是在一次次的實(shí)驗(yàn)中,慢慢的了解該課題,并且跟著實(shí)驗(yàn)室的師兄和師姐學(xué)習(xí)以圖像的形式去呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,將數(shù)據(jù)可視化。 勤奮好學(xué)這一點(diǎn),在朱清瑗身上得到了驗(yàn)證。她通過查閱大量的論文,深入理解二氧化碳還原領(lǐng)域的知識(shí),學(xué)習(xí)論文撰寫的思路。 “在做實(shí)驗(yàn)的過程中,有些時(shí)候會(huì)得到不太理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甚至有過實(shí)驗(yàn)做了一整天,都沒有得到理想的數(shù)據(jù)”,當(dāng)遇到這種情況時(shí),她就反思其中的原因,并且去改進(jìn)催化劑的制備方法。她的導(dǎo)師也會(huì)給她提一些建議以及進(jìn)一步的研究方向,給予她繼續(xù)堅(jiān)持下去的信心。 金獎(jiǎng)背后,離不開朱清瑗的刻苦和努力。“我在準(zhǔn)備參賽上花的時(shí)間還是比較多的,暑假大概一半時(shí)間都是在實(shí)驗(yàn)室度過的,要么做實(shí)驗(yàn),要么整理數(shù)據(jù)”。 上外附中的學(xué)習(xí),無論是氛圍還是課程,都讓朱清瑗感覺相對(duì)輕松。 學(xué)校不會(huì)布置過多的作業(yè),能夠留給她充足的課余時(shí)間去發(fā)展自己的興趣。“周末和平時(shí)放學(xué)后也會(huì)到實(shí)驗(yàn)室去做一些實(shí)驗(yàn),補(bǔ)一些數(shù)據(jù)等”。  > 師長(zhǎng)悉心栽培,尊重個(gè)體興趣 而在家庭教育這方面,朱清瑗的母親充當(dāng)著“朋友”的角色,和她“一起成長(zhǎng)”。 朱媽媽認(rèn)為,每個(gè)孩子都是不一樣的個(gè)體,父母需要真正了解自己的孩子,包括個(gè)性、興趣、優(yōu)缺點(diǎn)等各方面,并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候鼓勵(lì)她,和她一起學(xué)習(xí)成長(zhǎng),做一個(gè)值得信任的家長(zhǎng)。 “我一般比較尊重她的想法,經(jīng)常和她溝通,基本以引導(dǎo)和鼓勵(lì)為主”,她曾對(duì)女兒說,無論遇到什么樣的困難,自己都是她堅(jiān)強(qiáng)的后盾。 近年來,上外附中非常重視基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才和創(chuàng)新人才的培養(yǎng),大力推進(jìn)課程資源建設(shè)。不斷完善理科競(jìng)賽培養(yǎng)機(jī)制,與眾多高等院校和科研院所合作共建,探索七年一貫的拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式,為學(xué)生提供從啟蒙到專業(yè)化的科創(chuàng)教育指導(dǎo)。 朱清瑗說:“在學(xué)校的培養(yǎng)下,我從一個(gè)科創(chuàng)小白一步步成長(zhǎng)起來,才取得了現(xiàn)在的成果?!?/p> 不僅如此,上外附中外語(yǔ)教育的優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生在國(guó)際賽事中更具競(jìng)爭(zhēng)力。在丘獎(jiǎng)總決賽答辯中,賽方要求提交英文論文和現(xiàn)場(chǎng)全英文答辯。雖然總決賽的選手大多來自知名國(guó)際學(xué)校,但上外附中學(xué)生扎實(shí)的英文閱讀和流暢的表達(dá)能力在參賽學(xué)生中毫不遜色。 平時(shí)上課經(jīng)常進(jìn)行的英語(yǔ)現(xiàn)場(chǎng)演講鍛練,還有校內(nèi)英文辯論社團(tuán)、模聯(lián)社團(tuán)等活動(dòng),讓朱清瑗的英語(yǔ)綜合能力得到了很大的提升,使她能很順利查閱大量的英文論文,而且也能在全英文的答辯中脫穎而出。 “學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真、實(shí)驗(yàn)踏實(shí)仔細(xì)、研究認(rèn)真和創(chuàng)新能力強(qiáng),”是朱清瑗導(dǎo)師鄭耿鋒對(duì)她的評(píng)價(jià)。 他講到,在她通過“英才計(jì)劃”進(jìn)入課題組后,都是從自己的學(xué)習(xí)課余中擠出時(shí)間來實(shí)驗(yàn)室開展研究工作,在鍛煉自己學(xué)習(xí)能力的同時(shí),也對(duì)科學(xué)研究的理解日益加深。在她的項(xiàng)目課題中,通過實(shí)驗(yàn)與觀察,思考與創(chuàng)新,取得了很好的成果。 鄭耿鋒教授對(duì)朱清瑗的未來充滿希冀,他相信她能夠在接下來的科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)和努力學(xué)習(xí)中,取得更多更好的成績(jī)。 |
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