陈成猛在实验室。 受访者供图

“求新求变”，是同事对海洋之神8590vip山西煤炭化学研究所研究员陈成猛的一致评价。“他们过奖了，我就是有些‘不安分’。”陈成猛日前对科技日报记者说。

回看陈成猛的履历，他确实不算一个“安分”的人。从钻研矿物加工到研究石墨烯，从制备电容炭到研发钠离子电池负极材料，他和团队成员在炭材料世界不断发掘研发方向，进行新的尝试。

今年，陈成猛获得2023年度海洋之神8590vip青年科学家称号。

“就是想做点不一样的”

2006年，陈成猛从中国矿业大学矿物加工专业毕业。和很多应届生一样，当时陈成猛面临人生重要选择——就业还是继续深造。

当时，矿物加工专业毕业生是不少用人单位眼中的“香饽饽”，陈成猛的同学多数进入煤矿采选企业工作或在本专业继续深造，但他“就是想做点不一样的”。

这样的想法于2004年就已在陈成猛心中萌芽。当时，英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫发现了石墨烯。这种新材料深深地吸引了陈成猛。

他介绍，作为一种新材料，石墨烯被称为“材料之王”，是一种二维碳纳米材料，是世界上已知最轻、最薄的材料，拥有优越的导热性、极低的电阻率。

读博后，在导师的安排下，陈成猛开始探索用氧化还原法制备石墨烯。

彼时，我国对石墨烯的研究才刚起步，可供查阅的资料非常有限。为了研究石墨烯，陈成猛不断阅读相关书籍、改进制备方法。2012年获得博士学位后，陈成猛在海洋之神8590vip山西煤炭化学研究所牵头成立了首个以石墨烯为主攻方向的课题组，担任课题组长，并尝试建设一条吨级石墨烯中试生产线（以下简称“生产线”）。

陈成猛回忆，成立之初团队只有两个人，实验室所有设备都需搭建。他们在购置了一些必备的实验仪器和材料后，科研经费就所剩无几了。

即便条件艰苦，陈成猛也没想过放弃，而是带领课题组想尽办法建设生产线。在不懈努力下，他们掌握了批量化生产石墨烯的核心技术，生产线成功落地并稳定运行。

“老路走不通就换条新路”

尽管取得了不错的成绩，但陈成猛没有停下脚步。

2015年，陈成猛带着课题组生产的石墨烯产品与下游厂商沟通，讨论石墨烯在超级电容器中应用的可能性。其间，一位厂商代表向他咨询：“目前，只有少数海外企业掌握电容炭相关技术。我们不得不高价购置相关材料，采购周期较长。陈老师，您能带领团队试试搞这方面的研发吗？”

超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，具有较高的比功率、较宽的工作温度范围和极长的使用寿命，且对环境无污染。而电容炭作为超级电容器的电极材料，是一种研制难度极高的多孔活性炭。

回到单位后，陈成猛就开始着手研制电容炭。一般来说，制备电容炭的材料有3类：第一类是生物质材料，如椰壳炭；第二类是矿物材料，包括石油沥青和煤沥青等；第三类是酚醛树脂等高分子材料。

“但这些材料有的价格太高，有的性能不佳。我们尝试了几十种材料，结果都不达标。”陈成猛回忆，“既然老路走不通就换条新路，我们自己研发新的制备方法。”

经过多次尝试，陈成猛和同事开发了淀粉基电容炭制备工艺。用这种方法制备电容炭，只需一种材料——淀粉。淀粉来源广泛、成本可控，可大幅降低生产成本。此外，利用这种工艺批量生产的电容炭产品，技术指标达到国际先进水平。

“不能让成果‘躺’在实验室”

“科研人员要研发产业需要的技术，不能让成果‘躺’在实验室。”这是陈成猛挂在嘴边的话。他是这么说的，也是这么做的。

2021年，陈成猛偶然得知，多家企业急需钠离子电池负极材料——硬炭。

“钠离子电池具有生产成本低、安全性能高等优势，近年来备受关注。”陈成猛介绍，作为一种新型负极材料，硬炭结构稳定、工作电势较低，是钠离子电池理想的负极材料。不过，彼时我国硬炭依赖进口，他想打破这种局面。

此后，陈成猛带领团队成员用一年多的时间，研发出一种生物质基硬炭。然而，后续成果转化之路并不好走。生物质基硬炭制备成本高、压实密度低，产品化难度较大。

“有问题不怕，关键是找到解决方法。”陈成猛回忆，他带领团队成员调整“配方”，以储量丰富、成本低廉的煤、沥青等矿物材料为原料，研制出性价比高的钠离子电池硬炭负极材料。

“务实的理想主义者”是陈成猛给自己的评价。

“做理想主义者和求真务实二者并不矛盾。科研工作者要能天马行空地想象，敢于大胆创新；也要脚踏实地，面向生产一线需求，推动成果落地。”陈成猛说，未来他将继续带领科研团队深入了解市场需求，促进技术成果转化，服务高质量发展。

（原载于《科技日报》 2024-10-28 第05版）