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欢迎光临吉林大学学科建设办公室(13)

2012-07-31 22:57 来源:【考文考理网 对此文章感兴趣的有:

中国

北京卫星制造厂

6.4

正常

32

高压釜( 5 )

中国

 

4.0

良好

33

微量泵 (5)

中国

北京东方公司

4.0

正常

34

微机 (47)

中国

 

35.0

良好

35

纳秒电荷时间分辨系统

美国

 

37.0

良好

36

电位仪

美国

 

35.0

良好

37

扫描 Kelvin 探针

英国

 

31.0

良好

合计

     

736.9

 

承担科研项目情况(1998年~2003年)
国家863(负责单位) 1项
国家973项目子课题 3项
攀登计划B子课题 1项
国家重大基金 2项
国家自然科学基金 (面上) 23项
部委基金 15项

(二)学科研究方向
1、催化化学
催化化学是多学科的交叉科学,它的范围包括催化剂的制备和表征、催化反应规律的探索、催化反应机理和催化反应动力学的研究、催化工艺的研发、催化新材料和新催化过程的开发等,在石油、天然气和煤炭加工、化工和精细化学品的合成等重大工业过程中起核心作用,科学和应用意义十分显著。本学科以多相催化反应、催化剂的制备、改性和表征以及新催化材料的研发为主要研究方向,承担国家973、863、科技攻关、国家自然科学基金、省部级科学基金或科技发展计划、国际合作、企业横向联合等众多研究课题,在甲烷无氧芳构化、甲烷二氧化碳重整、低碳烷烃的转化、苯酚羟化、一氧化碳的低温氧化、二氧化碳吸附剂研制、木酚的合成、杂多酸及复合氧化物催化剂、微孔介孔和纳米粒子等新催化材料的合成方面取得了一系列国内领先的科研成果,一些实验室的成果正在尝试与中油股份公司、吉化集团公司和中国海军进行合作,进行放大实验,为实现工业化过程做准备。
在今后催化化学的学科建设中,我们主要以提高研究水平,建立合理的学科研究梯队,培养高素质的研究人才为基本目标,把催化研究室建设成专业重点研究中心。今后我们将大力推进绿色和原子经济催化剂及催化过程的研究,重点在甲烷、乙烷、丁烷等低碳烷烃的催化转化、催化新材料的开发、精细化学品的合成、环境催化、酸碱催化、二氧化碳的综合利用、纳米材料等方面开展更加深入的研究,探索结构和性能的关系,寻找科学规律,获取高水平的学术成果,并力争将研究成果向工业方面转化,使我校的催化化学研究始终处在全国的先进行列。
2、光化学与光物理
光化学与光物理是化学、物理、半导体、材料等多学科的交叉科学,是物理化学研究领域的前沿课题。光化学研究内容主要包括:光催化分解水制氢、化学太阳能电池、光致发光和光催化有机废物降解等。
光物理研究主要包括三方面内容:
1)利用Kelvin方法研究功能材料的表面态参数,包括表面态能量分布、表面态态密度、表面态的给受电荷的能力。同时还研究体材料的费米能级水平、平带电位的位置等等。
2)利用纳秒级时间分辨技术研究各种功能材料的光致电荷行为及光致电荷转移过程。
3)利用表面光伏技术与扫描探针显微技术相结合,实现功能材料在微纳尺度下的光诱导电荷行为和光生电荷转移过程的研究。
这些光物理过程的研究使得我们对光催化过程中的电子-空穴对的生成、电荷转移过程的了解在时间上达到纳秒分辨;在空间上达到几十纳米分辨;在能量上对光生电荷转移过程能够给出定量或半定量的标定。
多年来我们先后承担了国家973子课题、863、国家自然科学基金、省部级科学基金和吉林大学纳米专项等研究课题。我们的目标是在3~5年内在功能材料的表面和界面光致电荷生成和转移方面的研究达到国际水平,处于国内领先,成为在这个方面的国内研究中心。
3、纳米生物材料
本课题组主要从事纳米材料与生物学的交叉领域研究,本课题组目前承担国家863项目、自然科学基金、教育部项目、吉林省科技厅项目、企业委托课题等十余项,主要的研究方向为:
(1)设计合成具有超顺磁特性的无机-无机复合纳米材料,通过调节材料的表面物理化学性质,实现其对核酸、蛋白等生物分子的选择性相互作用,为DNA检测和生物材料分离提供具有实用价值的材料。
(2)设计合成具有荧光特性的无机-无机纳米晶,通过表面修饰控制其与抗体的定向识别过程,利用荧光纳米晶做为高效的生物探针实现乙肝、爱滋病、性病等疾病的临床免疫学快速检测。
(3)利用植物细胞壁做为模板沉积具有特殊纳米结构的无机-有机复合生物矿化材料。一方面考察植物细胞壁上纳米结构的形成及其对植物抗逆性(抗高温、抗干旱、抗病虫害等)的影响。同时为纳米材料合成提供新的方法。
本课题组预计在3-5年内建成集基础研究、应用研究、小规模生产与一体的纳米生物材料研究中心,在具有光、电、磁特性的复合纳米材料的设计、合成、性质及其在生物学中的应用研究方面达到国际先进水平。
4、功能材料物理化学研究
本方向注重理论与实际、基础实验与应用技术的结合。以功能纳米晶体材料、纳米粉体材料合成、表面处理、 相转变机理及生长动力学、热力学等方面的基础研究为主体,同时开展系列高新技术应用成果转化的尝试。近5年承担的科研项目19项,均取得令人满意的结果。而且在高科技向产业化迈进方面开发方面均取得了重要进展,申请国家发明专利9项。《5万吨纳米碳酸钙生产》项目列入国家计委产业化示范工程项目;《纳米材料表面活性剂的制备》列入国家十五重点科技攻关引导项目;《二氧化硅纳米管的中试生产》列入吉林省重点科技攻关项目;《利用高碳醇制备无机填料表面处理剂工业放大和应用开发》列入吉林省重点招标项目;《由稻壳制备纳米二氧化硅》和《纳米复合钛白制备》列入吉林省科技攻关计划。同时积极开展国际合作,《原位合成原位修饰原位聚合制备碳酸钙/聚氯乙烯纳米复合材料》正在与台湾台聚集团合作开展中试、产业化研究;超高比表面纳米微孔材料制备项目正在与新加坡环球石油公司合作项向产业化推进。本研究方向的建设目标为:在多年研究纳米材料经验的基础上,完成采用原位合成、原位修饰、原位聚合方法实现纳米材料、纳米复合材料真正意义上的纳米分散,攻克纳米材料在高聚物中应用的国际难点。化学法制备纳米金属、纳米合金、纳米核壳材料,形成具有快速、高效,产物结构、成分和性能可调的优势,用于航天、军工等高科技领域。
5、材料热力学研究方向
材料科学是经济发展的主要支柱之一,利用宏观热力学方法,配合物质结构和量子力学理论,研究材料的微观结构与宏观性质的有机联系,是材料研究领域当前的主要任务。以基础理论作指导,探索材料合成与制备过程中材料的内部结构性质与外界条件对材料性能的影响,寻找特殊条件下使用的特殊性能的材料,是材料热力学研究的主要任务。
本课题组的主要研究方向是利用热力学平衡原理,根据体系的相平衡情况,筛选性能卓越的特殊材料,尤其以铝合金材料为主要研究对象,为航空航天、海陆交通和民用建筑等领域提供性能优良的基础材料。研究项目情况:
(1)相图边界理论的推广与应用
本课题组的主要研究成果,相图的边界理论,解决了恒压相图的相邻相区及其边界的关系这个一百年来困扰相图界的重大问题。对于高压相图的边界理论和三元合金高压相图的计算与测定,更是国际上无先例的。相图在材料科学、冶金科学、地质科学、化工等应用学科是重要的。故大力推广相图的边界理论并不断探索其新的应用领域是今后一个阶段的重要工作内容。
(2)铝合金五元相图的测定
选择与应用领域的需求一致的实验体系,采用新的实验方法,测定并绘制五元体系的铝合金水平截面图,用于指导材料制备与开拓新的应用领域等。
(3)铝合金的结构、形貌与性能关系研究
对所选体系进行形貌、结构与力学性能关系的研究,旨在寻找其普遍规律,以便能运用理论研究的成果指导生产实践。


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