摘要:在河南大学特种功能材料教育部重点实验室,有一间办公室常常夜亮如昼。灯光下,他时而伏案奋笔疾书,时而与学生热烈讨论;灯旁,几件健身器材静静伫立,无声诉说着他对科研与生活的双重热爱。他,便是申怀彬——国务院特殊津贴专家、河南省特聘教授,量子点发光领域的开拓者,更是
他 深耕量子领域
孜孜不倦 开拓创新
勇攀科技高峰
他 亦师亦友
是学生心中的“引路人”
他 就是我校
纳米科学与材料工程学院的
申怀彬教授
申怀彬:量子点世界的追光者与点灯人
在河南大学特种功能材料教育部重点实验室,有一间办公室常常夜亮如昼。灯光下,他时而伏案奋笔疾书,时而与学生热烈讨论;灯旁,几件健身器材静静伫立,无声诉说着他对科研与生活的双重热爱。他,便是申怀彬——国务院特殊津贴专家、河南省特聘教授,量子点发光领域的开拓者,更是学生眼中亦师亦友的“引路人”。
申怀彬在2024年第三届中国量子点大会作报告
科研历程:从追光者到领航者
2005年,申怀彬从河南大学物理学专业起步,踏上了量子点材料研究的征程。师从李林松、杜祖亮教授的他,初次接触量子点材料,便被其“尺寸调控发光颜色”的神奇特性所吸引。他形象地将这项研究比喻为“用纳米尺度的积木搭建彩虹”,满怀热情地投身其中。当时,国内量子点研究尚处于起步阶段,国际学界也仅有少数顶尖实验室掌握关键技术。面对重重挑战,他选择了深耕与探索。2011年获得吉林大学与河南大学联合培养的博士学位后,他毅然选择回到母校实验室,将个人发展与母校的科研建设紧密相连。从讲师破格晋升为副教授,他仅用了两年时间。这背后,是无数个与量子点“较劲”的日夜。为了攻克量子点发光效率低、稳定性差的难题,他带领团队反复优化合成工艺,对每一个参数反复精细打磨,甚至日夜守护在实验台旁,只为精确记录实验的反应变化。
为了拓宽学术视野,他远赴美国佛罗里达大学访学,系统学习国际顶尖的量子点器件制备技术,并将其带回国内,融会贯通,建立起自己的“合成-器件”体系。凭借着不懈努力,他仅用四年时间便从副教授破格晋升为教授,成为该领域最年轻的学者之一。2019年,他先后斩获国家优秀青年科学基金与河南省特聘教授称号,带领团队勇攀科研高峰,使河南大学量子点研究跻身国家乃至国际第一梯队。他从未因在美国访学时因科研劳累造成的身体损伤而停止科研之路,时至今日,仍然以更高的标准要求自己和团队,逐渐成为该领域的领航者。
申怀彬(前)与InP团队学生合影
人才培养:点亮科研“星火”
“科研不是独行,而是薪火相传”,申怀彬深知,真正意义上的科研突破不仅来自个人的钻研,更离不开团队的集体智慧。他始终致力于营造良好的科研环境,为青年学者的成长提供肥沃的土壤,充分给予年轻团队在学生管理、科研经费、设备资源等领域的自主权,让他们能够自由地施展才华,激发创新潜能。
在培养学生的过程中,申怀彬尊重每个学生的个性和兴趣,因材施教。他提倡“放手式”管理,在确保安全的前提下,赋予学生在实验室中更大的自由,鼓励他们自主探索,培养独立思考和创新能力。他希望自己的学生能够成为有担当、有创新精神的科研人才,为国家的科技事业贡献力量。每当学生的研究陷入僵局,他仿佛自带学术雷达般,凭借敏锐的学术洞察力,穿透复杂数据迷雾,精准锁定关键突破点并开辟新的技术路径。
在他的悉心培养下,团队不断发展壮大,先后培养出19名博士研究生、130多名硕士研究生,其中多人获得国家奖学金,2人获得河南省优秀博士论文,15人获得河南大学优秀硕士论文,4人获河南省优秀毕业生,多名留校任教的学生获批了国家自然基金青年基金等项目。许多学生在量子点发光研究领域崭露头角,成为科研队伍中的新生力量。他的学生们常说:“申老师办公室的灯,总是实验楼里最早亮起、最晚熄灭的那盏。” 去年斩获国家奖学金和“创新之星”称号的学生感触更深:“申老师既像并肩攻坚的战友,带我们突破科研瓶颈;又像家人一样关心每个人的成长,让我们心无旁骛地追求卓越。”他的执着与热爱,激励着更多年轻学者投身量子点研究,点燃了一批批科研新星的梦想。
在科研之外,申怀彬还是一个热爱生活的人。办公室一角的健身器材,见证了他在工作与生活之间的平衡之道。他认为,科学研究需要专注,但身体健康同样重要。每日的锻炼,不仅帮助他保持精力充沛,也让他在高强度的科研节奏中找到适当的调节方式。他的学生们笑称:“申老师不仅是科研的‘点灯人’,也是生活的‘引路人’。”他常以自身经历鼓励学生:“科研路漫漫,要学会调节自己,只有保持热爱和健康,才能走得更远。”
申怀彬(左三)带领学生做实验
突破性成果:勇攀科研高峰
“科研不是重复已知,而是挑战未知的极限”,申怀彬以独特的视角和创新的思维,持续推动量子点发光领域的研究进展。他带领团队聚焦于“效率、亮度、寿命”这三大核心指标,但传统小尺寸量子点材料难以同时兼顾效率与稳定性。2019年,他系统地提出“大尺寸强限域量子点体系”的制备策略,成功实现镉基三基色量子点器件综合性能的显著提升,其外量子效率、器件亮度与工作寿命指标持续领跑国际赛道。
面对传统镉基量子点材料“性能优异但毒性难除”的行业难点,申怀彬前瞻地布局环境友好型量子点的技术攻关。磷化铟量子点的原材料价格昂贵且制备难度大,但他毅然投入大量经费用于研究和试错。功夫不负有心人,他带领学生攻坚克难,通过不断优化量子点材料和器件结构,红绿光磷化铟和蓝光硒化锌量子点的器件性能均达到国际领先水平。尤其在2024年,绿光磷化铟首次实现了器件效率、亮度和工作寿命的全面突破,这一成果在国际顶尖期刊《Nature》上发表,标志着环境友好型量子点发光二极管技术取得重大进展,这也是河南省首个高校作为第一通讯单位在《Nature》期刊发表研究成果。这项研究成果受到国内多家权威媒体关注,河南省人民政府、中国照明网、中国科学院等平台及多所高校官网均对此进行了专题报道。这一广泛传播表明,环境友好型量子点发光二极管有望从实验室走向市场,有望为绿色显示产业提供高性能、低能耗的解决方案,推动行业迈入新阶段。
申怀彬以其深厚的学术造诣和卓越的科研能力,在量子点发光材料领域取得了突出成就。截至目前,申怀彬以第一/通讯作者在Nature(1篇),Nat. Photonics(2篇),Nat. Nanotechnol.(1篇),Nat. Rev. Electr. Eng.(1篇),Nat. Commun.(2篇)等期刊发表SCI论文190余篇,获批国家发明专利17件,美国专利1件,技术转让2项。此外,他先后主持国家重点研发计划、科技创新2030重大项目(课题)、国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目、国家自然科学基金优秀青年科学基金等7项国家级项目。这些项目的开展,不仅为量子点发光领域的研究提供了重要支持和保障,也推动了相关技术在实际应用中的转化和推广。
文章在部分官网或媒体的专题报道
从实验室的一盏灯,到国际舞台的聚光灯,申怀彬教授的每一步都烙印着河大人“铁塔牌”的执着基因。他用中国科学家的硬核实力,为量子点发光领域的突破贡献着智慧。
发现未知、探索未知、攻克未知
河大人始终坚持践行科学家精神
脚踏实地 真抓实干
为实现高水平科技自立自强
建设科技强国贡献
河大的智慧与力量
来源:莱娜探长