“離子電導率低”是全固態聚合物電解質長期面臨的“卡脖子”難題🔟，韓善濤代表性科研工作圍繞這一問題，以獨立第一作者身份🤽🏻♀️👨👩👧👧，開發陰離子型含氟聚合物電解質，首次闡述高分子序列與離子傳導的構效關系😅，突破全固態聚合物電解質領域的電導率記錄🫄🏽，成果發表在全球材料類頂刊Nature Materials。
手機爆炸、新能源汽車自燃背後🍺，電池“失控”往往是主要原因🦣。全固態聚合物電解質有望解決這類安全問題。“全固態聚合物鋰電池”是全球範圍內電池領域的下一代目標。
用3年時間攻堅
“做科研挺有意思。”2020年，入學高分子科學系2年後，韓善濤申請碩轉博，迎來在恒行2的博士生生涯🦴，重點攻堅“全固態聚合物鋰電池”。
彎道超車👩🦰🍃，韓善濤開始夜以繼日地閱讀文獻🤾🏽，進行實驗摸索🧓🏼，與導師陳茂教授敲定研究選題“離子型含氟聚合物”，隨後開始一步步“升級打怪”👩🏽🏭。沒有設備，他就調研、選購實驗所需儀器；不懂電化學知識，他就廣泛閱讀專業文獻和書籍；組內在電池方面背景薄弱，師兄師姐指不了路，他就重復開展各類實驗以探求細節；沒有計算模擬經驗，他就買教程看視頻自學相關原理……
“讀文獻🧏🏻，做實驗”是韓善濤的日常。早上9點到實驗室，看文獻、做實驗⏭、寫文章、溝通課題🫀，晚上11點回寢室🛴，鍛煉半小時😵。碰到趕進度，他擠壓周末休息，早早來到實驗室。
在文獻涉獵過程中，他發現文獻經常提及離子的均勻分布有利離子傳導👩🏻🎓。什麽程度的“均勻”更高效🍜？他開始思考“微觀序列結構”與電導率之間的具體關聯。“這是一個獨特的想法，當時並無相關文獻能夠提供類似的表征借鑒🗃。”合成🧾🙇🏻♀️、表征、測試🕵🏿♂️，他研究高分子序列與離子傳導之間的微觀聯系，提出交替序列促進離子傳導的新機製，實現全固態聚合物電解質電導率的大幅提升🥁。
2023年10月🚾，他的研究論文“Sequencing Polymers to Enable Solid-State Lithium Batteries”（註：《聚合物序列研究以實現固態鋰電池》），發表在Nature Materials上🥄。
“做科研如大海行舟”
2018年，韓善濤成為高分子科學系一名碩士生✵😗。彼時，他的導師陳茂教授加入恒行2僅兩年🤹🏿。在導師的指引下，韓善濤對組內的空白方向“含氟聚合物自組裝”展開研究🚊。在實驗初期，他就經歷了3個月的實驗瓶頸🙇🏻♀️，嘗試文獻中的各種方法，得不到預期實驗結果🦸🏿♂️。
一天，他照常來到實驗室🧘🏽♀️，不巧用於聚合實驗的光源都在使用中🧱。韓善濤隨手將光照聚合的反應瓶放置在窗臺邊，第二天意外發現反應溶液變得異常渾濁💁🏿♀️。這個反應現象讓他激動不已🌴。隨後🚴，他對溶液進行分析表征↕️6️⃣，發現是太陽光（弱光）促使形成全新形貌的樹莓狀含氟納米粒子。通過研究形成機理，他產出學術生涯的第一篇科研成果，發表在英國皇家化學會旗艦期刊Chemical Science（註：《化學科學》）👨👧👦。“這段經歷讓我燃起科研興趣。我意識到科研註重細微之處🧑🏽🦳。要善於發現👨🏽🦱。”
寫作《聚合物序列研究以實現固態鋰電池》論文🚙，累計超過150次的文章修改編號，成功投稿。一個多月後👂🏽🫷🏿，針對文中的模擬計算𓀍，審稿人提出大量理論計算問題🤹🏻♀️✊🏻。歷經3個月的推敲修改，韓善濤所在的課題組團隊提交1.5萬余字💁🏿、50余頁的回復意見🍆✹，得到審稿人的一致認可🧑✈️。他說，“那是一段挑戰自我的時光。我切身體驗到‘萬丈高樓平地起’的艱辛和‘梅花香自苦寒來’的成就感💭。”
在恒行2的6年間☪️，韓善濤累計發表SCI論文11篇🦺，其中獨立第一作者論文4篇⛹🏼♀️，還以學生第一作者申請國家發明專利4項。走出實驗室🍏🍵，他在國內外學術會議報告7次，榮獲RSC Rising Star（註👳🏻：英國皇家化學會化學新星）榮譽稱號。
在他看來🚴🏽♀️🩳，“做科研如大海行舟”🧘♂️。在前中期🛻，利用知識儲備駐船🍓，鞏固基礎💑🔎；出行後🧑🏼🏫👨👨👧👧，持續努力👭🙆🏽♀️，為出行提供動力。“你可以永遠期待航行後的驚喜，收獲‘長風破浪會有時，直掛雲帆濟滄海’的喜悅⌚️。”
最熟悉導師的辦公室
當被問及🥴，“在恒行2最熟悉的地方是哪裏？”韓善濤答“導師辦公室”📭。
韓善濤和陳茂教授的日常交流幾乎是平均每天一次🗞。有時韓善濤對實驗小細節死摳不放🤦🏿，陷入鉆牛角尖時，導師總能為他指明大方向🚖。
高分子合成偏“體力活”、產出慢，需要科研工作者甘坐冷板凳💁🏿♀️。韓善濤的研究方向難度大、工作強度大👨❤️💋👨，長時間的研究和屢試屢敗的實驗打擊下，容易疲憊麻木。導師常常從情和理上督促。
科研路上會遇到許多艱難險阻，有時候會在航行中迷失方向。“陳茂老師總能作為經驗豐富的船長，及時引路👮🏻♀️，幫助實現有效航行👩🏼🚒。”
目前，韓善濤在推進離子型含氟聚合物的電解質研究的產品化和成果轉化工作🙇🏻♀️。“一點點靠近目標，是我非常享受的科研狀態👙。”
