□ 曾 华 文/图

夕阳西下，微风吹拂。

8月16日傍晚，贵阳市花溪区道路旁的花丛漏出一丝微甜，格外的娇艳。笔者如约在国宾府见到了贵州大学教授谢兰。

初见谢兰教授，白皙的瓜子脸上露着浅浅的酒窝，眉眼之间散发着读书人的秀气，一绺靓丽的黑发飘逸洒下。谈起工作，她眼里闪着光，透着自信，纤瘦的身躯掩盖不住那个灵动且有思想的灵魂。

知识无边界 追梦青春在

1986年，谢兰出生在人杰地灵的四川。她说：“从小就受到爷爷和父亲的影响，要做一个向上的人！” 从小学到初中、高中，谢兰一直成绩优异，深受老师的喜欢。2005年，有意愿当老师的谢兰考取了四川师范大学。本科读完后，谢兰选择在电子科技大学继续深造。电子科技大学的教授们立身高处却谦逊平易，学识渊博且德行高洁，尤其是在不畏艰辛的前沿探索和科学上的远见卓识，激发了谢兰求新知、做学问的热情。就这样，进入电子科技大学的谢兰不断进取，逐步养成了严谨求实的科研品格。

由于学业优秀，2014年，谢兰被选派到英国谢菲德大学交流访问一年。学成归国后，她被贵州大学的教育改革深深吸引。2016年，她毅然进入贵州大学材料与冶金学院工作。

在贵州大学工作的这几年，谢兰非常重视理论联系实际，她曾多次带领学生访问考察工厂、企业，建立多方面的技术联系渠道，极大地开拓了眼界，促成她不仅重视研究理论基础的夯实，也重视加强理论与实际的联系，积极地将科研融入到社会建设与发展之中。

据谢兰介绍，作为高能量密度分布下的元器件在频繁的使用过程中会积累大量热能，对使用寿命与性能造成严重威胁。柔性、轻质、热绝缘的高导热复合材料成为辅助器件快速散热并解决热积累问题的关键，同时也是现阶段备受关注的研究热点，然而，填料之间过高的界面热阻往往成为提高复合材料有效导热性能的难点。面对这种比较复杂的尖端科技，谢兰首先理清工作头绪，科学制定研究方案，将任务进行分解和周密安排。她主张“先试验，后行动”，试验不成功可以总结经验，这样才不会带来大的损失。

为了圆满完成科研任务，谢兰废寝忘食的工作制定方案，然后组织小组同事一头扎进实验室，充分发挥敢于拼搏的精神，从分子结构式设计开始，依照物理原理出发，开始了一系列艰苦的科研探索，对高导热复合材料的性能开展了多次试验。虽然贵州大学的实验室比起在四川大学、英国留学的实验室简陋许多、条件艰苦，但谢兰带领的高分子合成与构造课题组人员精神饱满，整日埋头干活，通过简单温和的方法制备的高导热复合纤维素（NFC）膜为未来柔性便携式电子设备中散热模块的设计提供了一个较为可行的策略，采用晶体结构调控策略在生物基聚乳酸（PLA）中制备超疏水材料可用于防雾、抗冰等领域。这些研究成果具有较高学术价值和应用价值，获得了高分子物理界的好评。

探索新突破 创新在路上

谢兰致力于高分子材料学习和研究近8年，扎根于实验室，在失败中总结，并在总结中突破与创新，在高导热材料、疏水抗冰材料及生物基材料研究方面取得了研究进展。

研究了具有不同rGO和Ag-rGO纳米片浓度的NFC杂化膜，并比较他们In-plane和through-plane方向上的热导率。随着rGO浓度从1.2wt%到9.6wt%，rGO/NFC复合膜热导率从5.10Wm-1K-1提高到15.56Wm-1K-1。而纯的NFC薄膜的In-plane热导率在25℃下为2.30Wm-1K-1。这一数值与文献报道的纯纤维素膜材料的导热系数（1.3~2.5Wm-1K-1）相符合。更有趣的是，Ag-rGO/NFC复合膜导热性能相比于rGO/NFC复合膜材料导热性能高。当Ag-rGO的含量为3.6wt% 时，Ag-rGO/NFC复合膜的热导率可以简单地到达13.8Wm-1K-1，进一步增加浓度到9.6wt%时，in-plane方向导热系数急剧增加到27.55Wm-1K-1，这主要归因于0D-AgNPs沉积的2D-rGO的接触热阻，并促进了Ag-rGO在纤维素基体中的声子传播的自由通路形成有效导热网络。这表明Ag-rGO 异质结构的存在为增强。

为解决复合膜材料的导热性先决条件问题，谢兰与同事一道从全国各地选取数10种材料，进行了反复试验，研究工作以“Controllable Ag-rGO Heterostructure for Highly Thermal Conductivity in Layer-by-layer Nanocellulose Hybrid Film”为题发表在《Chemical Engineering Journal》（影响因子：10.66，Chemical Engineering Journal， 2020, 383, 123072）。为了进一步提高聚合物的导热性能，通过合成碳化硅-二硫化钼纳米杂化材料，利用真空辅助技术制备多层结构的纳米纤维素导热复合材料，通过高导热纳米材料界面结构设计，降低填料之间界面热阻增强复合材料导热性能，获得的CNF/H-SiCNW-MoS2在22.5vol%的填料添加量下导热系数达到19.74W/mK。此外，H-SiCNW-MoS2 相互之间的界面热阻相比于SiCNW 降低1个数量级。该工作以“From Tanghulu-like to Cattail-like SiC Nanowire Architectures: Interfacial Design of Nanocellulose Composites toward Highly Thermal Conductivity”为题发表在《Journal of Materials Chemistry A》(简称JMCA，2020,8, 14506-14518，影响因子：11. 3)上。

在科研中，谢兰始终提倡“自主创新，不断积累”。她强调科学的革命与创造都源于简单的观念变革，完成于切实的实验、归纳、演绎，最终形成于理论。超疏水材料具有自清洁、非湿润等特性，在油水分离、防污染、防雾、抗冰等领域用途广泛。目前，构筑超疏水材料主要有两种方式：一是设计表面微纳结构；二是引入低表面能物质。降低表面能一般需要接枝具有低表面能的基团，需要引入含氟等有害物质；而传统方法设计的表面微-纳结构易脱落，且无法实现材料内部疏水特性。

针对上述难题，谢兰带领的团队通过进一步低温调控PLA立构复合膜的结晶动力学和相分离过程，成功地在PLA多孔材料表面和内部骨架结构上构筑了微纳凸起结构。值得注意的是，当右旋聚乳酸PDLA含量为50%时，不仅成功地制备了SCs膜，还获得了SCs双网络结构。最终，通过有效调控材料表面与内部的微纳结构，PLA立构复合膜展现了超疏水性能，其接触角达到155°。而且表面经超声波处理1小时，其接触角仍保持在超疏水水平（151°）；甚至经砂纸强烈的摩擦后，其疏水性仍然保持优异，接触角保留在146°。由于氢键作用下SCs 的形成有效地延长了水滴在膜表面的结冰时间，而且表现为良好的热绝缘性，能够用于抗结冰、热绝缘等领域，研究工作以“Super-hydrophobic Poly (lactic acid) by Controlling the Hierarchical Structure and Polymorphic Transformation”为题发表在化学工程领域权威期刊《Chemical Engineering Journal》（影响因子：10.33，Chemical Engineering Journal, 2020, 397）。

非凡的科研洞察力以及多年的攻关经历，使谢兰不惧怕技术难题，反而更喜欢迎接来自科学研究的各种挑战，相关研究工作得到贵州大学和浙江大学教授郑强、国家复合改性聚合物材料工程中心秦舒浩研究员、薛白博士和西南科技大学李旭娟博士及国家自然科学基金、贵州省优秀青年科技人才项目、贵州省拔尖人才项目、西南科技大学开放基金的支持和帮助。

科学无止境，披荆斩棘砥砺行。科研对于谢兰就是一种乐趣，她永远在追梦的路上。

学者介绍：谢兰，工学博士，教授。现任贵州大学特聘教授、国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心特聘研究员、贵州省“优秀青年科技人才”“青年拔尖人才”。目前主要从事功能化薄膜形态结构调控、加工过程中高分子材料形态结构控制以及生物基高分子增强增韧新技术和新机理研究。主持国家自然科学基金项目2项，省级重点项目等5 项。在《Journal of Materials Chemistry A》《Materials Horizons》《Chemical Engineering Journal》等TOP 期刊上发表SCI论文30余篇，其中6 篇文章被选为网站导读论文、封面和封底文章，SCI 他引600余次。为Chemical Engineering Journal、Polymer Chemistry 和Polymer等多个杂志审稿人。担任中国复合材料导热复合材料专业委员会委员。担任安徽生辰源材料科技实业发展股份有限公司特聘专家，江林高科发展股份有限公司高级顾问。