武漢大學是教育部直屬全國綜合性重點大學，也是我國歷史最悠久、規模最宏大、學科最齊全、校園最美麗的大學之一。日前，記者有幸采訪到武漢大學材料與環境電化學實驗室主任汪的華教授，帶您一起了解武漢大學的優勢和特色學科——“電化學”。

    武漢大學材料與環境電化學實驗室，是在査全性院士指導下，由電化學研究室腐蝕學科組發展起來的，在姚祿安、甘復興、汪的華教授等三代學術帶頭人的帶領下，經過近四十年的努力，已經成為我國材料與環境電化學領域重要的人才培養、科學研究和社會服務基地。日前，記者有幸邀請到武漢大學材料與環境電化學實驗室第三任實驗室主任汪的華教授為您解密這個專注科研攻關、碩果累累的電化學實驗室。

    記者：請您簡單介紹一下材料與環境電化學實驗室的創立、發展和現狀。

    汪教授：實驗室的創立與發展離不開恩師査全性院士的指導，以查院士為代表、以電極體系及其動力學為特色的研究團隊在國內外享有盛名，查院士等所著《電極過程動力學》是我國電化學科技和教育工作者必修的經典之一。姚祿安教授師從蘇聯弗魯姆金和巴高茨基院士，是我國著名腐蝕電化學專家，是該實驗室的創始人；甘復興教授師從查全性院士和姚祿安教授，也是我國材料腐蝕與環境科學界熟知的材料與環境電化學學者，是該實驗室第二任主任。材料與環境電化學實驗室的創立與發展離不開這幾位前輩的努力和付出。

    目前實驗室共有教師7 人，其中教授5 人、副教授2 人，包括國家杰出青年科學基金獲得者和國家青年千人計劃人才各1 人；在讀博士生10 人，碩士生13 人，是一個團結緊密、充滿創新活力的研究團隊。現有實驗室面積500平米，具有齊備的常規材料和環境測試手段。實驗室圍繞“資源節約和環境友好”的國家重大戰略需求，開展材料與環境電化學應用基礎與技術研究。主要研究方向有：綠色電化學冶金與材料制備新技術、資源循環利用電化學原理與技術、新環境新材料的腐蝕電化學原理與防護技術、環境友好涂料與表面工程技術、環境污染控制電化學原理與技術等五個研究方向，在研課題包括國家自然科學基金、國家科技支撐計劃、國際科技合作專項、湖北省自然科學基金創新群體、武漢市青年科技晨光計劃和企業合作項目。近五年，發表SCI 論文60余篇，獲專利授權20 余項。累計培養碩士研究生100 余名，博士研究生50余名，取得了一批基礎理論和應用技術研究成果。

實驗室成員合影

    記者：實驗室在本領域學術界與國內產業界都有重要影響，請談談實驗室做過哪些項目？

    汪教授：實驗室先后承擔國家科委和國家基金委重大項目3 項、重點項目4 項，國家支撐計劃項目3 項。曾承擔三峽工程設計有關材料腐蝕防護的關鍵技術研究項目，為該工程設計提供了一批腐蝕基礎數據和防護涂料決策建議。結合國家西部大開發戰略，較早提出研究西部典型環境中高分子材料老化規律和機理，在師昌緒先生的推薦下，得到國家基金委的重點支持。所研發的鋼鐵酸洗緩蝕抑霧劑、油溶性煉油緩蝕劑、電工鋼絕緣涂料已產業化，先后在武鋼、寶鋼、鞍鋼、攀鋼和長嶺、金陵、安慶、大慶煉油廠等大型企業應用，取得重大經濟和社會效益。

    記者：實驗室一直為中國腐蝕與防護學會的常務理事單位，請您介紹一下為中國腐蝕學科的發展，實驗室都做了哪些工作？

    汪教授：實驗室所在的物理化學（ 電化學） 和環境科學（ 環境化學） 學科是我國較早授權的博士點。早在70 年代末80 年代初就主辦全國電化學和腐蝕電化學培訓班，為該領域培養了一批科學研究和高等教育骨干人才。曾成功主辦第九屆海峽兩岸材料腐蝕與防護研討會，受到兩岸和海外華人學者的贊譽。實驗室一直為中國腐蝕與防護學會的常務理事單位，也是首批團體會員，林安教授現擔任學會副理事長。

    蘇聯科學院電化學研究所所長Казаринов（中間）來訪

 與查全性院士（右）和姚祿安教授（左）合影

    麻省理工學院Sadoway教授（右）來訪，與汪的華教授合影

    記者：請您簡單介紹一下實驗室的國際學術交流與合作相關情況。

    汪教授：實驗室為湖北省化學電源材料與技術重點實驗室、生物質資源化學與環境生物技術重點實驗室、環境修復材料工程技術中心的重要組成部分，是湖北省資源與能源可持續利用技術國際科技合作基地，國際學術交流較為頻繁，與多所國際著名高校建立了緊密的科研合作關系，承擔了多項國家科技部國際合作專項（ 合作外方包括美國麻省理工學院、亞利桑那州立大學、英國諾丁漢大學、新加坡南洋理工大學） 和省市國際科技合作項目。

    麻省理工學院Sadoway 教授、弗吉尼亞大學Zangari 教授、劍橋大學Kumar博士、挪威科技大學Haarberg 教授、蘇聯科學院電化學研究所所長Казаринов等腐蝕與材料電化學領域國際著名專家多次來校交流講學。實驗室成員也先后應邀到美國、歐盟、日本、新加坡、香港等國家和地區學術交流、講學或合作研究。林安教授擔任聯合國斯德哥爾摩公約POPs 主題中國代表，并于2015 年當選為國際表面精飾聯盟副主席和第19屆國際精飾聯盟大會執行主席。實驗室近年20 余名研究生出國留學和訪問交流，培養外籍博士生多名，還接受美國斯坦福大學等十校環境工程專業本科生來華聯合實習。多項研究成果在國際高水平期刊發表，其中高溫熔鹽中材料制備成果被國際主流科技媒體多次報道。

    記者：實驗室取得了豐碩的研究成果，可否請您讓我們分享一個科研攻關的故事？

    汪教授：我首先想到了“酷暑攻關緩蝕抑霧劑”的故事：上世紀八十年代末，武大在國內率先研究出鋼鐵酸洗緩蝕抑霧劑。1990 年6 月，武鋼總工程師張壽榮院士批準同意在我國第一條從西德引進的大型冷軋薄板生產線的鹽酸酸洗車間現場試用；但要求在酸霧影響最嚴重的8 月份進行現場試驗，同時還提出了“五保證”的嚴苛要求：保證達到預期的抑霧效率（80%），保證不降低鋼材表面質量（ 氧化皮去除率100%），保證不改變酸洗速度等工藝（ 酸洗時間小于5 秒），保證不發生過酸洗（ 無斷帶事故），保證產生節鐵節酸經濟效益（ 節鐵3%）。面對如此重大機遇和嚴酷挑戰，實驗室全體動員，立即進行模擬武鋼工況的放大試驗攻關會戰，全室十幾名老師和實驗員按專業特長分成試驗組、配方組和測試組，白天分頭實驗，晚上集中研討，緊張有序地開展工作。化學樓實驗室較小，不適合放大實驗。他們就借用武大附中比較寬敞的學生化學實驗室，用三輪車將試驗器材設備搬運到那里試驗。武漢的7 月是火爐，氣溫經常高達攝氏40 度，實驗室沒有空調，加上80 多度的鹽酸酸洗試驗弄得酸霧繚繞，整個就是一個酸蒸籠，老師們個個被嗆得咳嗽流眼淚，實在堅持不了就到室外透透氣又進去接著干，但沒有一個人請假溜號。經過日夜奮戰一個多月，調整配方上百個，使用試樣數千片，終于取得能滿足武鋼要求的放大實驗結果，并與合作企業一起制備現場試驗用緩蝕抑霧劑十余噸，于8 月進行現場試驗，一炮打響，經武鋼技術中心現場檢測，各項指標達到協議要求，武鋼決定在冷軋廠正式使用，實現了該科研成果走向生產應用的重大突破。由于武鋼的示范效應，在不到三年的時間，在寶鋼、首鋼、鞍鋼、本鋼、攀鋼等我國主要大鋼企都推廣使用了武大的鋼鐵酸洗緩蝕抑霧劑，取得巨大的環境社會效益和經濟效益。

    記者：您專注科研二十余年，科研生活中您印象最深刻的是哪件事？

    汪教授：說起來有點話長。早在上世紀90 年代，麻省理工學院材料科學與工程系Sadoway 教授就提出在極端高溫下電解熔融氧化物提煉液態金屬鐵和鈦的科學設想，如能實現，將開創無碳冶金新路徑，蘊含當下節能減排和未來太空資源原位利用的重大需求，因而得到了工業界、美國軍方和NASA 的持續支持。超高溫熔融氧化物電解（MOE） 技術，對裝置材料、電極材料無疑是巨大挑戰，難度極大。MIT 雖歷10 余年研究，取得了若干進展，但始終未能得到液鐵和液鈦產物。2006 年初，我受國家留學基金資助，赴Sadoway 課題組訪問研究，在半年時間內建立了超高溫電化學實驗裝置，篩選了可穩定工作的惰性陽極并成功制得了首塊液鐵，沒幾天MIT 主頁和New Scientist 作為焦點新聞對這一突破進展予以了特別報道，得到了項目資助方美國鋼鐵協會和NASA 的充分肯定以及Sadoway 教授的信任，同時提升了我們的學術自信。2008 年，Sadoway 又力邀我回美參與熔融氧化物電解制備液鈦技術的工業化研發。在多次合作中，我們建立了良好的關系和深厚情誼。之后，我介紹和推薦了近10 名中國學者/ 學生加入Sadoway 研究團隊從事高溫熔鹽電化學材料制備和大規模儲能電池研究，他們當中大部分人已回國效力并成為各高校材料電化學研究的骨干力量和學術帶頭人，3 人入選“青年千人”計劃。我為他們取得的驕人成績而高興！

人物簡介

    汪的華，武漢大學教授、博士生導師，國家杰出青年科學基金獲得者，科技部中青年科技創新領軍人才。現任資源環境學院材料與環境電化學實驗室主任、湖北省資源與能源可持續利用技術示范型國際合作基地負責人、省創新群體負責人。兼任中國腐蝕與防護學會常務理事、青年工作委員會主任、湖北省暨武漢腐蝕與防護學會副理事長，擔任《中國腐蝕與防護學報》、《腐蝕科學與防護技術》等期刊編委和國家自然科學基金學科評審組專家。