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敬祝Goodenough教授98岁生日快乐!
发布时间:2020-07-25 22:14:20| 浏览次数:

Goodenough教授是世界科研圈的一个标杆,是无数科研人崇拜的偶像,这不仅仅是因为他个人所取得的学术成就,还在于他对学生耐心的培养,更在于他虽然高龄,却依然能够保持对科学的热爱,仍然活跃在科研一线,为推动电池的进步依然奉献着!

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1922年7月25日,John B. Goodenough在美国出生,父母原在德国耶拿市。

1943年,在耶鲁大学获得了数学系的文学士学位,期间为科学哲学所吸引决定攻读物理方向研究生。

二战期间,曾作为气象专家在美国陆军航空部队工作,1948年退役。依靠退伍老兵的权利法案得以继续学习。在考试合格后,却决定不学核物理,而是跟随Clarence Zener学习固体物理。在博士毕业后,他从University of Pennsylvania和MIT的美国空军林肯实验室中选择了后者。

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1951-1952年,在美国西屋电气公司任研发工程师。

1951年在芝加哥大学获得理学硕士学位,1952年获得固态物理博士学位,师从Clarence Zener(齐纳二极管发明者,诺奖得主)。

1952-1976年,在MIT的林肯实验室进行关于内存的材料物理研究,这是关于Mn3+有关的研究,同时接触到了Li离子在固体中的迁移,随后开始固态陶瓷的基础研究。期间首次发现了铁氧体磁芯的电流重合记忆功能,被称为Goodenough-Kanamori规律,这一发现对电子计算机的发展极为关键,并且对磁性材料以及电子材料的研究起到引导作用,也正是在这个时期写了《磁性键与化学键》和《过渡金属氧化物》两本书。并在此时接触并深入研究了锂离子在固体中的迁移规律。

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1976年,进入牛津大学任教授并作为无机化学研究负责人,开始了固体化学研究,但是他当时就上过两门化学课,读本科的时候的选修课学到了定量的无机化学,硕士阶段学了有机化学……这时候,他已经54岁了,才开始电池的研究。主要研究可用于能量转换的新材料,提出了碱金属离子固态电解质的构架结构概念并且获得了以尖晶石层状结构氧化物作为阴极的锂离子二次电池的基本专利,期间还从事太阳能转换光电解和燃料电池催化电极方面的研究。

1980年和SONY公司合作开发出了基于碳材料负极和锂钴氧LiCoO2材料正极的可充电离子电池,也就是目前广泛采用的锂离子电池技术,但是LiCoO2受限于有毒、钴资源稀缺等因素,急需替代材料。

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1982年伊利诺伊理工大学的R. R. Agarwal和J. R. Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性,首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功,从此石墨代替金属锂作为锂电池负极,从此正极材料成为锂电池突破的主要瓶颈。

1983年M.Thackeray和Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料,具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高,且氧化性远低于钴酸锂,即使出现短路、过充电,也能够避免了燃烧、爆炸的危险,大大提高安全性。

1986年从牛津大学退休后,受聘于美国德州大学奥斯汀分校机电工程学院担任教授,成为终身教授,担任美国德州大学奥斯汀分校材料科学与工程中心负责人,研发了固体氧化物燃料电池(SOFC)的新型电解质和电极材料,并且对电子从集中变为流动的交互行为物理现象做出了解释。

1989年,A. Manthiram和J. Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。

1997年开发了低成本的磷酸铁锂LiFePO4正极材料,加快了锂离子电池的商业化。磷酸铁锂是目前安全性最高的正极材料,且充放电性能、廉价、对环境无污染,具有优异的电池循环寿命、安全性、低自放电(库存存放寿命非常长),这使得传统镍氢、镍镉电池黯然失色。其广泛应用于手机等无线便携设备、电动工具、混合动力汽车、小型电动车以及新能源系统储能,已成为当前主流的正极材料,它对全球经济产生了重要影响,并减少了温室气体的排放。

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如果说我们能从Goodenough教授那学到什么的话,那就是:

无论年龄大小,都保持着科学的热爱,对未知的好奇;他每天都去办公室工作,和大家一起讨论实验进展。保守估计,他每周也有50个小时的工作量,周末在家同样也工作。他对身边的一切保持着好奇,有想法就去实践它。

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严于律己,宽以待人,为他人着想的精神;他办公室的门白天都开着,学生可以随时找他讨论问题,亲自指导学生,哪怕问的问题很幼稚,他也会鼓励问问题,看到学生有收获,他就会很开心。他是二战老兵,平时对自己要求非常严格,有时候腿疼也坚持每天来上班。但是对身边的人却非常宽容,总是想着去帮助他人,每一位跟他接触的人都非常钦佩他。

对生活的热爱和乐观的态度;他的太太因为严重失忆症生活无法自理,却又不接受外人对她的照料,因此教授每天中午还得赶回家为妻子做饭。但为了不耽误研究工作,他往往是早上六七点钟天刚亮的时候就到办公室去了。个中艰辛,对于一个90岁的老人来说,实难尽诉。而教授乐观豁达的人生态度却影响了每一个人,即便几十年后,我们忘记了他的容貌和他的话语,但他那爽朗而高调,让整个走廊都震动且欢快的哈哈大笑,估计让所有人一辈子都难以忘怀。

向新领域进军,敢想敢做的探索精神;正所谓老骥伏枥,志在千里,他不畏高龄,仍然从事能源方面的研究。Goodenough希望能研发出高能量密度、高安全性的固态电池,从而解决人类潜在的能源危机。他在前几年接受采访时还表示:“我想在去世前解决这个问题,我才九十多岁,还有时间。”

敬祝Goodenough教授98岁生日快乐!


信息来源:微算云平台

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