大学四年以第一作者身份发表SCI TOP期刊论文5篇,申请国家发明专利3项,授权1项,省级大学生创新创业训练计划1项,获第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖获纺织之光奖学金、桑麻优秀学生奖学金等荣誉获得西湖大学夏令营优秀营员,拟录取为浙江大学-西湖大学联培项目环境科学与工程专业本科直博生,“湖北向上向善好青年”“湖北省青年环境友好使者”。这么多荣誉的获得者,是谁?她就是武汉纺织大学环境学院环境工程12003班本科生丁艺琛。
今天一起来了解她的奋斗故事。
在专业课学习中,种下环境保护梦想的种子
在武汉纺织大学,第一节专业导论课程上,老师在课堂上所展示的环境污染的画面,令丁艺琛深感震惊与痛心,她暗下决心,在心底里种下致力于环境保护梦想的种子。大一上学期期初,她毅然加入了李东亚副教授的课题组。
科研的过程,像是在漫无边际的大海中孤舟远航,枯燥、艰辛而迷茫。而她选择跟科研“轴到底”,不当“逃兵”、不做“怂包”,心里暗暗发狠“这把‘冷板凳’,我一定要焐热、坐穿。”
在校期间,无论春夏秋冬,还是风吹雨打,丁艺琛每天都雷打不动前往实验室学习、实验,在研究的过程中她不放过每一个细节。器皿准备、实验材料配比、实验现象观察、实验数据的记录和总结等等,密密麻麻的数据和笔记,写满了笔记本。
在她眼里,每一次的重复操作都可能是,打开一个新领域的一把钥匙。每一个新的知识点,都是无数科研工作者智慧的凝结。每一步的操作,每一条知识的学习,都值得她认真对待。
持之以恒、攻关难题,灵感在骨折后突然迸发
研究过程中,如何解决污染物去除路径的可控性和碳排放大的问题,以及氧化处理界面反应过程的限制步骤,是丁艺琛和导师团队研究的重中之重。而研究期间,丁艺琛常遇到活性位点的还原慢,以及催化剂表面活性氧物种输移效益低,导致的反应速度低和反应物进行调控使其变成聚合物路径并不听话等问题。
如何解决研究中遇到的难题?丁艺琛曾尝试多种办法,但结果并不理想。一天在从实验室回寝室的路上,她因为想问题过于着迷,不小心一脚“踏空”摔成骨折。大挑赛期间,受脚里的钢板的影响,丁艺琛疼得直哭。即便如此,她也没有错过任何一场路演,甚至在往返比赛的火车上,她也一直在认真修改路演PPT和实验方案。经过持续努力研究,后来,她成功实现了污染物由降解到聚合的转变,厘清了界面反应和限域对路径转化的相关机制,形成了可观的科研成果。
“养伤期间,我一直在思考污染物可能的界面反应过程,发现打钢钉、裹石膏和污染反应过程是相通的。这一发现让我非常激动,立刻向导师线上汇报,并讨论实验数据。”丁艺琛说,有了这个骨折“摔”来的灵感,让自己研究起来更有动力。出院后她每天都泡在实验室,最终实现了由降解到聚合的转变。
1000多个日夜,扎实的研究基础让丁艺琛攻破了这一难关。团队导师李东亚说:“丁艺琛之所以能因为“骨折”收获灵感,与她长时间实验密不可分。”在李东亚、关泽宇老师的指导下,可聚可降催化界面加速驱动的新型碳回收—水处理技术该项成果,最终在第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛主体赛中获得了全国特等奖。
学用结合,成果转化上创造价值
科学研究最终要实现转化才能产生社会价值而积极思考、结合实际、勤学好问以及面向需求正是丁艺琛的优势所在。假期回到家乡,她带着研究中的问题深入到调研实践中。在杭州七格污水处理厂,她认真学习最新的污水处理工艺,调研水处理前沿技术在污水处理厂中的应用。
为更好地实践所学所得,在李东亚老师的指导下,丁艺琛积极参与实际工业废水处理,与团队成员一起创新性地将课题组的环境功能材料及深度处理技术融入纺织印染行业、造纸行业等废水处理领域,助推研究成果在工业废水处理中的实际应用。
看着浑浊黢黑的工业废水在团队技术处理下变得澄清,丁艺琛倍感兴奋,备受鼓舞。团队相关技术在实际工程中解决了一些企业的废水处理难题,总应用金额达424.52万元,也为难降解印染废水的深度处理提供了技术支持。
据悉,«可聚可降催化界面加速驱动的新型碳回收-水处理技术»实现的降解到聚合的路径控制,可有效降低国家纺织印染、造纸等行业的有毒有机废水处理成本,提高行业竞争力,这对推动环保产业的发展,实现绿色发展具有重要意义。这为解决有毒有机废水处理问题,提供了新的思路。在未来的研究和应用中,这项技术有望为国家环保事业作出更大的贡献。
丁艺琛个人简介:丁艺琛,环境工程专业,大四本科生。在实验室中,制备样品560余组,活性测试8500余个,表征310余组,论文修改230余稿,最终发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》、《Separation and Purification Technology》等发表SCI TOP期刊论文5篇,其中第一作者3篇,第二作者2篇,平均影响因子大于10。申请并授权国家发明专利3项,省级大学生创新创业训练计划1项。
先后获得 2023年度武汉纺织大学青春力量·感动纺大人物、湖北省第十四届“挑战杯·中国银行”大学生课外学术科技作品大赛特等奖、第十六届全国大学生节能减排社会实践与科学竞赛三等奖、第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“累进创新专项奖”、第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖、纺织之光奖学金、桑麻优秀学生奖学金等荣誉,获得西湖大学夏令营优秀营员。