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全国一等奖！是他们

故事 09-21 来源：北京化工大学

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日前，第三届全国大学生化学实验创新设计大赛全国总决赛落下帷幕，来自全国90所高等院校的90支代表队参加了此次竞赛。经过初评和答辩多轮评选，由我校化学2004班陆心宇、张湘川兰、宋知远三位同学组成的代表队（指导老师：化学学院徐庆红教授、李洋助理实验师），最终荣获一等奖。

今天，学校官微北小化联合化学学院团委宣传部推出一等奖团队专访，快来听听他们的成功秘诀吧。

永不言弃，永远相信自己

充满干劲、相信自己是把一件事情做好的最基本要素。获得全国大学生化学实验创新设计大赛一等奖的小组成员均来自化学学院化学2004班，种种机缘使他们聚到了一起组成了这个竞赛团队。

小组成员张湘川兰说：“我们也没有想到能取得如此不错的成绩，一开始我们只是想着参加学校的化学实验竞赛，没有想到成为了校级竞赛函评阶段第一名，也因此成功获得了参加华北赛区比赛的资格。在接下来的比赛中，通过我们的共同努力，最终获得了华北赛区一等奖和全国总决赛一等奖的好成绩，也非常感谢徐庆红和李洋老师的悉心指导。”

张湘川兰

陆心宇

宋知远

在了解他们的竞赛经历后，不难发现这次的成功并非偶然，在约六个月的竞赛周期中，他们也曾有过情绪低落的时候。“在每次备赛前，我们都会进行4-5次的模拟答辩，并且不同阶段的比赛要求也不尽相同，我们也需要反复修改参赛作品,进一步提高作品的质量。” 组员陆心宇表示，尽管如此，大家从来没想过放弃，而是重新调整了参赛状态，并及时和导师进行沟通，最终以更加饱满的状态参加了比赛。

图为参赛作品PPT首页

宜未雨而绸缪，毋临渴而掘井

为了准备今年5月份的校级化学实验竞赛，陆心宇和张湘川兰早在2021年的12月份便开始与导师交流讨论确定参赛课题。结合往年的参赛经验，学生和导师最终确定参赛的方向为“科普”，要求受众范围广，可以针对不同年龄阶段的人群进行多层次科普。

这两位成员花费了大量时间收集了当下几乎所有的科普实验，但他们很快就发现了一个问题，一些科普实验存在着两个方向的极端——一类科普实验实验操作简单，所揭示的科学原理相对浅显，只适合对于中小学生进行科普，而对于大学生则显得内容浅薄；另一类科普实现虽然实验现象具有很强的视觉冲击效果，但是实验的操作极其繁琐，不适合走出实验室开展。

考虑到这两个方面的问题，陆心宇和张湘川兰积极和导师交流讨论，分享自己的想法，并认真听取了老师的建议，并最终在自主设计和加工的反应容器中，基于界面反应机理，结合渗透扩散和表面张力的作用，成功实现了多姿多彩分子聚集体的可控界面制备。

图为团队答辩合照

回想起那段时光，陆心宇笑着说：“这一阶段大约耗时一个月的时间，期间我们多次与导师沟通交流，最终确定了这一个课题。我们很庆幸提前开始了准备这个竞赛，如果到了第二学期再着手准备，结果很有可能因为实验准备不充分从而缩减最终作品的质量。”他认为，未雨绸缪是成功的基石，它能帮助我们在成长的赛道上拥有领先的可能。

图为小组成员确定课题所查找的资料（部分）

宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来

由于这是一个全新的课题，曾鲜有人做过此方面的工作，因此在着手实验的过程并不是十分地顺利。

2022年春季学期一开始，竞赛团队便以砂芯上表面的产物生长为目标，利用所定制的反应器进行反应条件的探索实验。首先，小组成员将时间、温度、反应物浓度确定为实验的关键因素，根据单一变量原则将探索性试验分成三大组别，设计了不少于十次的探究反应。

团队花费了约半个月的时间，在完成所设计实验的基础之上，分析各试验产生的现象，与最终预期得到现象作一一对比之后，最终得出结论——反应温度和浓度在实验中起到决定性作用，其中反应温度往往能够直接决定实验的成功与否。

在此基础之上，小组成员利用确定好的最佳实验条件，将反应溶液从有机-无机体系更换为无机-无机体系，最终制备出有机无机杂化聚合物、硅酸盐、氢氧化物等多彩多姿的分子聚集体。

图为N-（磷酸甲基）甘氨酸锆分子聚集体不同形貌

图为金属硅酸盐分子聚集体不同形貌

“收集不同实验现象的过程中，我们还需要对产物的生长过程进行拍照和录像，前前后后共进行了不少于三十次的反应，这个过程是极其枯燥并且耗时的，也正因为如此，在竞赛的准备周期内，我们但逢没课的时间或者是节假日休假，都会待在实验室对实验现象进行进一步地收集和完善。”团队成员一致认为，努力和付出与最终取得的成果成正比，唯有持之以恒、耐得住寂寞才能守得云开见月明。

指导老师评价

徐庆红：“面对挑战，巧妙构思出奇果；精心备战，不畏强手勇争胜。这是一个不服输、永远争取胜利的团队。”

李洋：“成功是99%的汗水加1%的灵感；比巧妙的实验设计构想更重要的是团队同学的辛勤付出和不懈努力！”

图为线上颁奖典礼截图

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阅

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“全国大学生化学实验创新设计大赛”是由中国化学会和教育部高等学校国家级实验教学示范中心联席会主办的一项全国性赛事。大赛旨在夯实大学生的化学基础知识、基础理论和基本技能，强化大学生发现问题、分析问题和解决问题能力，培养大学生的创新意识、创新能力和创新精神，同时建立一个展示大学生实践创新能力的交流平台，推动我国高等学校实践教学模式改革。该赛事与“全国大学生化学实验邀请赛”并列为我国高等学校最高级别化学学科竞赛。

图为我校在华北区选拔赛中的获奖证书

为了选送优秀作品代表我校参加此次竞赛，化学学院化学实验教学中心在2月份即启动校内选拔赛。经过专家对全部66项参赛作品的严格评审，从中选出三支参赛队伍代表我校参加“第三届全国大学生化学实验创新设计大赛华北区选拔赛”，最终分别获得2项一等奖、1项二等奖的佳绩。其中，徐庆红教授、李洋助理实验师指导的代表队获得了参加全国总决赛的资格。