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郑州市多尺度复合材料重点实验室


发布部门:材料与化学工程学院  发布时间:2013-09-25  浏览次数:

郑州市多尺度复合功能材料重点实验室

     研究和构筑高性能的结构材料是人类发展的一个永恒课题,材料的独特功能与他们特殊的微观结构密切相关,对材料结构设计进行深入而系统的研究是开发新材料与开辟新领域的基础。根据多尺度复合功能材料学科发展前沿和趋势,基于实验室学科特点和现有基础,通过科学规划和精心凝炼,形成了三个优势突出特色明显的研究方向:多尺度聚合物基复合材料、多尺度杂化材料、分子尺度生物材料。

     在多尺度聚合物基复合材料研究方面,以大分子单体的设计合成、功能配合物的设计构筑、无机纳米粒子的活性设计与修饰等主要研究内容为基础,合成一系列具有光、电、磁、生物活性等性能的功能性聚合物基复合材料,并探讨不同尺度的结构单元对材料结构与性能的影响;在多尺度杂化材料研究方面,致力于新能源材料、防腐蚀材料等杂化材料的研究与开发。在分子尺度生物材料研究方面,利用等离子体聚合等技术进行生物材料的研究,从而开发其在生物芯片,功能器件等方面的应用。

     实验室形成了较为完善的科学研究平台,拥有透射电子显微镜、X-射线单晶衍射仪、场发射扫描显微镜等大型仪器设备20多台(套),价值1900多万元;现有固定人员29人,其中教授15人,副教授14人,博士25人,海外留学归国人员7人;形成了一支业务水平高,创新能力强的学术队伍。

      实验室目前主持承担教育部创新团队1项,国家自然科学基金20项,河南省重大科技攻关等省部级项目20多项,获河南省科技进步一等奖2项、二,三等奖9项,获得发明专利授权10多项。实验室在Macromolecules, Inorg. Chem., J. Membr. Sci., 中国化学等知名学术期刊上发表学术论文520多篇,其中SCI/EI收录论文310篇。

     实验室在做好基础研究的同时,积极推进科研成果产业化。与中国神马集团合作开发了“神马实业公司纺丝工序清洁生产工艺研究”(河南省重大科技攻关项目),该项目以大分子单体设计理论为指导,成功合成出新型高性能高分子分离膜,并设计出了新型膜分离工艺,实现了神马实业公司纺丝工序清洁生产,提升了其生产工艺水平,为相关行业的发展起到了示范和借鉴作用。以设计合成的新型有机硅活性单体为基础,制备了低摩擦系数的通讯光缆用硅芯管母料和硅芯管,并在河南远通管道公司、河南众通塑胶公司等实现产业化生产,自2002年以来,省内高速公路铺设用硅芯管, 90%以上应用的是本方向研制的硅芯管母料,为企业创造了巨大的经济效益。以聚合物材料的结构与性能间的构效关系研究为基础,设计合成一系列功能性大分子单体,然后通过接枝、共聚、均聚等技术手段制备了一系列新型耐高温高强度透明聚合物材料,合成的新型高透明高分子材料,其透光率>90%,适用温度范围在–80~200 °C,热变形温度比美国目前最好的有机透明材料高40℃以上,经中国国防科技信息中心检索,国内外尚无达到同类技术指标的透明高分子材料,有望应用在航空航天、军事国防、工业等高精尖领域。

 


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