近日,我院机械专业223班本科生赵青岚在徐晶教授团队指导下,以第一作者身份在国际知名学术期刊《Physical Chemistry Chemical Physics》(JCR Q1分区)上发表题为“Sulfur-doped crown ether graphane for enhanced helium separation”的研究论文,并被选为当期内封底文章。光学工程学科徐晶教授和刘伟教授为该论文的共同通讯作者,研究生傅莹莹和龚霞霞为共同一作。

该研究围绕高性能氦气分离膜材料展开。氦气(He)因其高热导率、低溶解度和低密度等特性,在半导体制造、核磁共振成像、航空航天等高精尖领域具有重要应用。然而,目前主流的氦气分离技术普遍存在选择性不足、能耗较高等问题。针对上述挑战,团队设计并计算了一种新型的二维膜材料——硫掺杂冠醚石墨烷膜(CG-S6),该材料展现出优异的分离性能,氦气通过能垒低至0.20 eV,在0–600 K的温度范围内,对Ne、Ar、N₂和CH₄的选择性高达331.15–1×1020。研究进一步表明,硫掺杂是一种有效提升二维材料气体分离性能的策略,为多种气体的高效筛分提供了新的材料设计思路。
本项成果的取得,是我院积极推进“本科生进团队、进课题”育人模式的具体体现。近年来,学院依托本科导师制,鼓励学生参与科研项目,着力培养其综合科研能力。在徐晶教授与刘伟教授的带领下,团队为本科生提供了扎实的科研平台和全流程指导,注重问题意识与自主能力的同步提升。近两年内,团队已指导本科生获得多项国家级竞赛奖项,并承担多项省级及国家级科研项目。继2024年电子专业本科生徐永懿以第一作者身份在《Materials Today Communications》(JCR Q2分区)发表论文后,本次成果再次印证了该团队在本科生科研培养方面的成效与深度。
一直以来,学院坚持“学生本位、成果导向、迭代优化”的育人理念,持续以科研训练和学科竞赛为抓手,注重学生创新能力与实践水平的提升。此次本科生在国际期刊发表论文,不仅体现了学院在科研育人方面的有效探索,也为本科生和研究生在科研能力、学术素养和指导能力等方面的协同提升提供了良好平台。
欢迎对科研或学科竞赛感兴趣的本科生积极加入徐晶教授与刘伟教授团队。
(联系邮箱:jingxu@zafu.edu.cn;weiliu@zafu.edu.cn)
(文:徐晶,赵青岚,审核:姚立健)