受校园黑天鹅启发！陕科大创新成果，亮相国际权威期刊！

摘要：行走在陕西科技大学校园的湖畔，随时可以看到优雅游弋的黑天鹅划过湖面，留下一道道涟漪……它们不仅为校园增添了盎然生机，更在不经意间成为科研创新的灵感源泉。近日，陕科大学者受黑天鹅羽毛启发，发表高水平研究成果。

行走在陕西科技大学校园的湖畔，随时可以看到优雅游弋的黑天鹅划过湖面，留下一道道涟漪……它们不仅为校园增添了盎然生机，更在不经意间成为科研创新的灵感源泉。近日，陕科大学者受黑天鹅羽毛启发，发表高水平研究成果。

在新能源、电动汽车和高端电子器件快速发展的背景下，高性能电介质材料作为电容器的核心部分，扮演着至关重要的角色。然而，传统电介质材料（如聚酰亚胺、聚酰胺、PVDF等）难以降解，环境友好性不足，制约了其可持续应用。纤维素作为一种来源广泛、可再生和可降解的天然高分子材料，因其极化基团丰富而具备良好的介电潜力，但在薄膜构筑过程中易因氢键自组装导致收缩变形，难以形成稳定的2-2型复合结构，从而限制了其高性能化发展。

针对这一问题，陕西科技大学电子信息与人工智能学院教师孙梓雄联合材料科学与工程学院提出“氢键取代”策略，利用P(VDF-HFP)中的氟取代基与纤维素分子中的羟基竞争作用，有效打破氢键自组装网络，成功制备出纤维素基复合薄膜。在此基础上，从学校黑天鹅羽毛分层结构中受到启发，提出了“成分梯度设计”理念：通过调控BCZT陶瓷填料在薄膜内部的分布，分别实现了“down-graded”和“up-graded”两种梯度结构。

近期，相关研究以“Bioinspired Compositionally Graded Cellulose-Based Dielectrics with Schottky-Engineered Interfaces for High-Performance and Sustainable Energy Storage”为题目发表在国际权威杂志Materials Horizons上。该项工作受到国家自然科学基金面上项目，高分子材料工程国家重点实验室（四川大学）开放基金的资助。

这一成果不仅在学术上提出了“生物仿生+成分梯度”的新型设计策略，更在应用上为绿色、高性能储能电介质的开发提供了可行路径，契合“双碳”目标下绿色能源与可持续发展需求。

孙梓雄长期从事电子信息功能材料与器件及其智能化的相关研究，近年来发表多篇高水平论文，除了从动物形态汲取灵感，还会从成语典故中获得启迪，为科研工作带来启发。

“田忌赛马”是我国战国时期的著名成语典故，其核心逻辑可解释为以牺牲下等马为代价，因此取得另外两场比赛的胜利，也即通过牺牲次要因素来实现主要目标。孙梓雄受典故启发，在电介质电容器领域取得研究成果，相应论文于2025年2月刊发在国际知名期刊Materials Horizons上。

孙梓雄团队前沿探索和突破性成果的背后，是电子信息与人工智能学院坚实的科研支撑。学院现有陕西省人工智能联合实验室（陕西科技大学）、中国轻工业清洁生产自动化与信息化重点实验室、教育部互联网+中国制造2025产教融合创新基地、陕西省平板显示技术工程研究中心、人工智能与微系统未来产业创新研究院、新型显示现代产业学院、陕西省电工电子教学示范中心等7个省部级教学科研平台。

除了高水平的科研平台，学院科研力量组织有序，有复杂环境信息智能感知团队、临境通信与智能语音处理团队、光电成像与智能信息处理团队、智慧农业/智慧城市团队、智能系统开发与系统集成团队、电子信息材料与器件团队等10个科研团队，为持续产出高水平研究成果提供了人才保障。