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【今日头条】2年8篇SCI论文2项发明专利 西科大这位女同学用实力追求科研之路

  1. 发布时间:2020/3/12 22:32:49
  2. 字号:
  3. 作者:西安科技大学
  4. 点击数:326

  发表SCI论文令人头秃?她2年发表8篇SCI论文,其中3篇第一作者!国家发明专利高不可攀?她获得2项授权!3篇中文核心论文、研究生国家奖学金……她的学术成果累累,生活有梦也有远方。她就是西安科技大学化学与化工学院2017级硕士研究生——寇雨佳。

                          

爱真理更爱实践,她的科研之路愈行愈远

    寇雨佳所学的专业是应用化学,这个专业是化学与化工领域之间的衔接学科,是化学的基础研究成果在生产中的具体应用。寇雨佳选择这个专业,用她的话说:“吾爱真理,吾更爱实践。”研究生生涯伊始,她就给自己立下学术目标,夯实理论知识,然后让知识创造价值。

   寇雨佳创造的第一个价值便是用端羟基聚丁二烯液体橡胶改善环氧树脂的力学和介电性能。环氧树脂因其优异的电绝缘性能、良好的热稳定性和化学稳定性,被广泛应用于涂料、粘合剂、密封剂、电力设备等工业领域。但由于其高度交联结构,环氧树脂固有脆性很大程度上限制了它们在需要高冲击强度和断裂强度的高性能产品中的应用,这一点得到了寇雨佳及其研究同伴们的关注。

    她了解到,目前最常用的改善方法是在环氧树脂中加入弹性体颗粒来提高树脂韧性,常用弹性体液体橡胶有羧基封端的丁二烯-丙烯腈共聚物,胺封端的丁二烯丙烯腈液体橡胶和羟基封端的丁二烯-丙烯腈共聚物,但这类极性橡胶在增韧环氧树脂的同时,高极性氰基的存在使材料击穿强度降低、介电常数和损耗增加。相比传统的弹性体颗粒,羟基封端的聚丁二烯(HTPB)是一种非极性液体橡胶,具有高电绝缘性和低介电常数和损耗,适用于高电压电绝缘场合。在环氧树脂中加入HTPB可以显著提高环氧树脂的电阻率和介电性能。

     不过弱极性的HTPB是与环氧树脂不混溶的,此外二者在高温下都是化学反应不彻底,导致有游离态HTPB存在,影响体系性能。一般做法是加入异氰酸酯(TDI),利用其含有的活性基团将环氧树脂及HTPB连接起来,增加两相之间的相容性。可异氰酸酯有高毒性,高蒸气压和对水分的极端敏感性也限制了它在改性环氧树脂上的应用。

   为了让HTPB能够更好发挥作用,寇雨佳和她的研究同伴,广泛查找文献,反复开展实验,经过不懈努力,她找到了二聚脂肪酸二异氰酸酯(DDI) 。DDI是一类新型改性TDI,具有较长碳链,有毒挥发分低,利于工业生产。使用低挥发分和低毒性的DDI代替TDI,借助于DDI的偶联和桥接作用,可以有效改善HTPB与环氧树脂的化学连接和界面作用,制备具有改善界面性质的弹性体增韧环氧树脂,并改性固化环氧树脂的力学和介电性能。

                               

                                                   DDI与HTPB及EP间的化学反应示意图

    这一研究成果让寇雨佳兴奋不已,在导师周文英教授的指导下,她开始着手论文发表。撰写论文也并非一帆风顺,寇雨佳和大多数研究生一样,遭遇了“论文难产”。为了让自己的措辞更精准,英文更专业,成果更清晰……寇雨佳对论文进行了几十次的修改完善,每每让导师提出问题,需要再修改时,她也沮丧过,因为热爱和自己肉眼可见的成长,寇雨佳总是很快调整状态,继续精进。

     最终,经过3个月的反复打磨,其研究论文《Enhanced mechanical and dielectric properties of an epoxy resin modified with hydroxyl-terminated polybutadiene》在复合材料领域著名SCI期刊《Composites Part A》上发表。这是寇雨佳的第一篇SCI论文,也是她“开挂”的开端。此后,寇雨佳又陆续发表7篇SCI论文,其中2篇第一作者,以及3篇中文核心论文。科研之路,寇雨佳愈行而愈远。

                                    

                                                                     部分论文

                                   

                                                                    部分论文

收获专利、工厂实习,她的初心不曾改变

    除了撰写论文,最能提高研究生学术水平和综合能力的课题研究寇雨佳也没落下。她积极参与了国家自然基金面上项目《聚合物结构及氢键对共混聚合物的热导率调控及机理研究》和陕西省自然科学基础研究计划项目《基于氢键作用对PAA/PAP 共混聚合物热导率的调控及机理研究》,分别负责有序结构表征分析和共混聚合物薄膜制备。在项目的支持下,寇雨佳还收获了两个发明专利。

                                      

                                     

    除了刻苦学习,寇雨佳的实习经历也很丰富。她曾在西安市第一污水处理厂学习和了解城市工业及生活废水的净化工艺;在西北橡胶厂深入学习橡胶产品的塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化等工艺;在西安南风日化从浆料制备、干燥介质调控、喷雾干燥、成品包装等四个方面学习洗衣粉的生产工艺;在陕西太白酒业有限公司深入厂区酿酒车间,对产品的蒸煮工艺、发酵工艺、取酒工艺进行实地学习……

    这些实习有些是课题研究需要,有些是学校安排,也有些是寇雨佳兴趣所致就去了。每一次离开学校,站在厂房里,不管是净水产出还是橡胶成型,是洗衣粉干燥还是太白酒发酵……寇雨佳都看到了化学的神奇和化工的魅力,正是因为有了化学,奇妙的反应无时不在发生,而有了化工,我们的物质世界才极大丰富。这也是寇雨佳选择应用化学专业的初心。

                                  

小事不小,她的价值持续输出

    独立而热心的人,在黑夜里钻木取火的同时,也会把温暖送给他人。在周文英教授的课题组,寇雨佳作为研三的师姐,一直替导师分担着力所能及的工作。周教授每年都会将当年最新的、有价值的文献下载下来,分门别类后打印装订,形成学习资料,供团队共享,这项工作很有意义但也很繁琐,寇雨佳便承担了下来,在导师所列清单下,她曾一天之内下载了上百篇文献,并统一了格式,进行主题归类,周教授对研一新生笑说:“好好向师姐学习,她做这个又快又好。”

                             

  乐于帮助别人,却不愿麻烦别人。有一次寇雨佳的电脑蓝屏,需要重装系统,这个“跨学科”的棘手问题,她也选择自己动手尝试,可正如一分钱难倒英雄汉,计算机也难倒了化工女。装了一次失败后,朋友刚好找她有事,便对她进行了远程指导,最终寇雨佳成功的完成了人生中第一次系统重装。装电脑系统或许是件很小的事,但生活不就是无数件小事的总和。后来实验室里谁系统有问题,需要重装,都找寇雨佳帮忙,她也从不拒绝,“我得让这项技能持续输出价值呢”,寇雨佳说。

   寇雨佳曾登上西安城墙,一天走了47127步,她说这是她的放松方式。或许只要在路上,寇雨佳便觉得充实而幸福吧。人生漫长,又转瞬即逝,有人看见尘埃,有人看见星辰。寇雨佳走的路,有荆棘,更不缺花朵。愿她,也愿逐梦的我们,穿云雾,过沟坎,人生璀璨。(来源 西安科技大学)

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