青年人才成長故事

——不積跬步無以至千里

褚衍輝，1987年8月出生，山東棗莊人，中共預備黨員，博士，華南理工大學材料科學與工程學院研究員、碩導。2005年9月-2009年6月，本科讀于濟南大學材料物理專業(yè)，碩博就讀于西北工業(yè)大學材料學專業(yè)；2014年1月-2015年9月，受國家留學基金委資助赴美國哈佛大學博士聯(lián)合培養(yǎng)學習；2016年9月-2019年9月，就職于華南理工大學，任副研究員（破格）、碩導；2019年9月至今，任研究員（破格）。由中國復合材料學會推薦，入選中國科協(xié)第三批“青年人才托舉工程”，2017年入選廣東省珠江人才計劃青年拔尖人才項目，榮獲首屆中國復合材料學會優(yōu)秀博士論文獎和首屆中國材料研究學會優(yōu)秀博士論文獎。目前擔任中國復合材料學會青年工作委員會委員，中國硅酸鹽學會特種陶瓷分會青年工作委員會副秘書長、CSTM材料基因工程高通量制備技術委員會委員以及J. Adv. Ceram. 期刊的Associate Editorial Committee，主要從事超高溫陶瓷材料方面的研究工作，迄今以第一/通訊作者在Acta Mater.等期刊上發(fā)表SCI論文50余篇，編著英文專著1部，獲授權國家發(fā)明專利14項，主持國家自然科學基金面上/青年項目、國家重點研發(fā)計劃子課題、廣東省自然科學基金面上/青年等10余項課題。

超高溫陶瓷材料屬于戰(zhàn)略性高技術材料，是國家重大戰(zhàn)略亟需發(fā)展的材料，廣泛用于航空航天發(fā)動機、空天飛行器熱防護、航空剎車、核能以及高速切削刀具等極端環(huán)境下服役的部件中。因此，該類材料應具備優(yōu)異的綜合性能（如力學性能、耐腐蝕性、抗沖刷性、抗輻照性等）以保證它們在極端環(huán)境下服役的可靠性和壽命。然而，隨著航空航天、國防軍工等國家重大戰(zhàn)略對超高溫陶瓷材料性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)超高溫陶瓷材料已經(jīng)無法滿足使用需求。因此，發(fā)展可應用于未來極端條件下的新型超高溫陶瓷材料不僅是目前國內(nèi)外學術界研究的熱點問題，而且也是滿足我國航空航天、國防軍工等國家重大戰(zhàn)略需求。

“立足國防，獻身科技”是我的合作培養(yǎng)導師李賀軍院士和董紹明院士一直以來的追求，入選“青年人才托舉工程”，在兩位導師的悉心指導下，一直從事國防武器裝備極端環(huán)境下服役的新材料研發(fā)工作。

（1）揭示納米材料的新型生長機理，實現(xiàn)了系列新型SiC納米材料的可控生長。在國際上首次提出一種原位CVD可控合成新方法合成SiC納米材料，實現(xiàn)了系列新型SiC納米材料的可控生長；首次發(fā)現(xiàn)了納米材料的高溫Plateau-Rayleigh以及螺位錯等新型生長機理，并建立了相應的生長模型，豐富和發(fā)展了納米材料的生長機理，為實現(xiàn)新型納米材料的可控生長提供了理論指導。相關研究成果以第一/通訊作者在Acta Mater. (1篇)、 Cryst. Growth Des. (2篇)、 Sci. Rep. (1篇)等期刊上發(fā)表，受邀編著英文專著1部。揭示的納米材料新型高溫Plateau-Rayleigh生長機理被美國哈佛大學作為亮點報道，榮獲2018新材料國際發(fā)展趨勢高層論壇青年科學家獎。

（2）在國際上率先開展了高熵超高溫陶瓷材料系統(tǒng)而深入的研究。首次建立了高熵超高溫陶瓷材料全面系統(tǒng)的形成能力理論判據(jù)。在此基礎上，基于材料基因工程理念，成功開發(fā)出系列超高溫陶瓷材料，大幅度縮短和降低了它們的研發(fā)周期和制備成本，揭示了材料的強韌化機制、熱傳導機制以及抗氧化機理，為它們在極端環(huán)境的應用奠定了理論基礎；首次采用熔鹽法、硼熱還原法、硼/碳熱還原法、碳熱還原法以及聚合物先驅(qū)體轉化法等方法合成出系列高純、超細/納米級、成分均勻的高熵超高溫陶瓷粉體，揭示了相關的合成機理，為實現(xiàn)成分和結構可控的高熵超高溫陶瓷粉體合成提供了理論指導。相關技術已受理6項中國發(fā)明專利，相關研究成果以通訊作者在Acta Mater. (1篇)、 J. Am. Ceram. Soc. (12篇)、 Corros. Sci. (1篇)、 Scripta Mater. (1篇)、 Sci. China Mater. (1篇)等期刊上發(fā)表。發(fā)表在J. Am. Ceram. Soc.的論文入選ESI高被引論文和熱點論文，受美陶期刊主編Fahrenholtz教授邀請將在MS&T2020會議中的美陶期刊頒獎會（Journal of the American Ceramic Society Awards Symposium）上做“高熵超高溫陶瓷材料”專題學術報告，受中國硅酸鹽學會特種陶瓷分會理事會邀請成為第21屆全國高技術陶瓷學術年會中首次舉辦的“高熵陶瓷”專題召集人。

在青托計劃的支持下，受邀在包括2018、2019新材料國際發(fā)展趨勢高層論壇、第十、十一屆先進國際陶瓷研討會以及第13屆環(huán)太平洋國際陶瓷會議等國內(nèi)外重要學術會議作邀請報告7次，受邀擔任第十二屆全國復合材料學術會議分會場主席以及第四屆中國國際復合材料科技大會分會場主席等職務。與國內(nèi)外學者進行了多次交流討論，極大提升了本人的學術研究視野，并和其他學科研究者開展交叉研究合作。

感謝中國科協(xié)和中國復合材料學會搭建的學術交流平臺，使我領悟到了作為一名科技研究工作者積極投身國家重大戰(zhàn)略發(fā)展需求，推動經(jīng)濟技術融合發(fā)展，堅持把論文寫在祖國的大地上。