你的论文往哪投?AMI还是Science?

2022-07-17 11:00:38, Freeman



今天的故事从一篇Science讲起。
俗话说文无第一,武无第二,Science的江湖地位可以说家喻户晓,与Nature的齐名,是众多科学工作者的梦刊(圆梦的概率应该不足0.1%)。2019年11月1日,Science期刊上线了一篇研究性论文,报道了锌金属负极的外延沉积生长。不出所料,一石激起千层浪,该研究吸引了锌电池研究领域所有研究者的炽热目光。而文章第一作者Jingxu Zheng更是风头无两,受到各大官方媒体、自媒体、公众号的争相报道。当然,后续也发生了一些有趣的comment和battle的回合制情节,在此不表,感兴趣的读者可移步文末链接。
今天笔者想借助两篇文章,如题目所写,和大家讨论下如何定位自己的工作,选择合适的投稿期刊。
不得不说,仅从文章的题目,很难猜到作者的具体研究内容,这大概是Science顶刊的特点所在,较宏大,普适。文章的创新点是采用一种外延电沉积的工艺来制备(锌)金属负极,在(锌)电池体系中表现出极好的可逆性(笔者个人见解)。具体来讲,作者采用石墨烯片层作为锌金属的沉积基底,类似于电池中集流体的角色,通过电化学的工艺进行外延沉积,得到锌-石墨烯复合电极。得益于石墨烯和锌之间具有极高的晶格适配度,锌离子会倾向于依附石墨烯特定的晶面定向沉积,而不引起枝晶的生长。之后,作者通过一系列的对比实验和直观表征技术来还原整个锌沉积过程。最后,选择了成熟的锌-二氧化锰全电池体系进行了长效服役测试。最后的最后,作者给出了多种金属适配的基底,并选择了其他的金属体系来证明外延电化学沉积技术的普适性1
从稿件处理日期来看,这个工作是2019年4月13号投稿到Science,然后10月份正式接收的,其中的修改轮次等细节不得而知。当然,笔者推断Science应该是作者的第一或者第二选择(比如,先尝试Nature)。
无巧不成书,2019年11月1日,Science正式出版的同一天,Applied Materials and Interface (AMI)期刊上线了一篇类似的研究性论文,报道了石墨烯基底诱导锌金属均匀沉积。2不出所料,该工作在业界没什么凡响,也鲜见新闻报道(笔者也是在后面很长一段时间无意看到)。仔细想来,也是自洽,毕竟AMI和Science相比确如萤火于皓月(无意贬低,我也发过AMI)。
有趣的是,笔者认真读完这篇文章的时候脑子有点蒙。AMI和Science两篇工作的创新点、研究思路,体系选择等方向不能说完全一样,起码是一个模子。
当然,从投稿日期看,两篇文章存在抄袭的概率是极小的,应该是英雄所见略同。
写到这里有点啰嗦了,我们进入正题。
一般而言,高端的、精确地实验表征和理论计算是受顶刊喜爱的,可以更好的支撑作者的推断和设想,也可以尽可能的还原微观反应机制。在这里,围绕锌负极定向微观沉积的研究课题,笔者采用回合制的方式将两文献呈现的数据表征一一罗列,供读者直观对比。

第一回合,示意图。

一个好的原理示意图可以形象化研究难题和解决方案,便于读者的理解。
Science:
AMI:
两个示意图表意极其接近,难分伯仲。

第二回合,沉积基底。

沉积基底的纯净,可以避免很多想不到的干扰因素,这是保证从实验结果推演微观反应机理的准确性的基础。两篇文章都对石墨烯基底进行了表征,如下。
Science:
Graphene dispersion in N-Methyl-2-Pyrrolidone (4 wt%) was purchased from ACS Material. The flake diameter is 1~3 μm; the thickness is 3~5 nm(购买的石墨烯片层分散液)。
AMI:
Single layer CVD grown graphene(CVD制备单层石墨烯)。
石墨烯基底的选择显然AMI更胜一筹。

第三回合,沉积产物的物相与微结构表征。

尽可能微观地揭露晶面取向生长及两相界面结构,尽可能在宏观尺度体现物相和结构的均匀性。
Science:
AMI:
在微观尺度和宏观尺度表征物相和结构演变的全面性和准确性方面,AMI更胜一筹;Science采用的XRD图谱更高级一点(Two-dimensional grazing incident X-ray diffraction patterns)。

第四回合,机理分析。

通过具体的实验现象,结合物化机理,揭示微观反应机制。
Science:未提供。
AMI:DFT计算+拉曼表征

第五回合,性能验证

通过组装半电池和全电池测试服役寿命来直接展示负极服役能力。
Science:系统的探究了半电池和全电池的电化学性能。
AMI:未提供。
到此为止,笔者感觉自己个人的眼光和格局无法向上兼容,也许就是发不了Science的原因吧。时至今日,两篇文章的影响已经云泥之别(Google Scholar Citations相差近十倍),只能叹造化弄人。笔者的建议是,投稿格局要打开,多尝试好期刊,万一中了呢。
最后,向两位研究者致以崇高的敬意,感谢他们对锌电池及金属负极研究领域做出的突出贡献。
Dr. Lynden A. Arche is a renowned expert in the field of energy materials. His research focuses on the transport properties of polymer/particle hybrids and electrochemical energy storage applications. He received his Ph.D. in chemical engineering from Stanford University in 1993 and was a postdoctoral fellow at AT&T Bell Laboratories in 1994. He is a fellow of the National Academy of Engineering and a fellow of the American Physical Society. He has received various recognized awards, including AICHE Forum Award for Nanoscience and Engineering, National Science Foundation Special Creativity Award and Thomson-Reuters Most Influential Scientific Brain in Materials Science 2014 & 2015, "James and Mary" Teaching Award, and three merrill Lynch Presidential Award. He served as Dean of Cornell University''s College of Chemical and Biomolecular Engineering from 2010 to 2016 and as associate Editor of Science Advance from 2016 to present [3].
Dr. Shahbazian-Yassar is currently a professor at the Department of Mechanical and Industrial Engineering at University of Illinois at Chicago. He has published more than 190 peer-reviewed journal articles in leading journals such as Science, Science Advances, Nature Energy, Nature Nanotechnology, Nature Communications, PNAS among others. He served as the President of the Midwest Microscopy Society and also the Materials Science Director at the Midwest Microscopy Society. He also served as the Chair and Vice Chair of Advanced Characterization, Testing, and Simulation Committee at the Materials, Metals, Minerals Society (TMS). He has hold various officer positions at the Microscopy Society of America and the Nanoengineering for Energy and Sustainability Committee at ASME society [4].
参考文献:
【1】Zheng et al., Science 366, 645–648 (2019)
【2】ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 44077−44089
【3】https://news.sina.com.cn/o/2018-07-29/doc-ihfxsxzh4685928.shtml
【4】https://www.iit.edu/events/chbe-spring-2020-seminar-reza-shahbazian-yassar-phd
本文由Freeman供稿。
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