材料科学与工程校级应用特色学科

类别:   点击数:  录入时间:2019/06/26

材料科学与工程校级应用特色学科

1学科简介

湖南文理学院的材料科学与工程学科建设始于2001年,2012年获得学士学位授权,2017年确认为湖南文理学院硕士学位授权建设点。依托的“十二五”省重点建设学科“应用化学”,验收为优秀。

定位与目标:湖南文理学院材料科学与工程学科以学科发展前沿动态和区域经济发展需求为导向,着重发展先进功能高分子材料、光电与储能材料、功能性纳米材料三个学科方向,使学科逐步成为高水平的创新创业人才培养基地、地方经济发展的技术支撑点、国内一流的应用特色学科。

优势与特色:学科聚集了一批年富力强的中青年教授、博士,60%以上为“双师型”教师,具有丰富的理论研究和企业实践经验;科学研究在注重理论研究的同时,强调技术服务与应用。尤其在水性涂料、电极材料和环保管道等方面的成果转化为地方经济的发展作出了巨大贡献。

人才培养目标:以学科发展前沿动态和区域经济发展需求为导向,培养具有扎实的材料科学与工程理论基础、高素质的实践能力的创新创业型人才。

国内外影响:近五年获得国家级科研项目8项,省部级科研项目24项,横向进账经费800余万元,发表学术论文130余篇,鉴定科技成果3项,其中一项为国际先进,两项为国内领先;获得省科技进步奖3项,省自然科学奖1项。

 

2学科方向

2-1先进功能高分子材料

(1)所做工作的主要内容:烯烃聚合及其功能化研究,旨在合成不同拓扑结构的功能化聚烯烃,兼有线形和支行以及超支行聚合的特性,赋予优良的力学、电学性能;开发新型聚酰亚胺薄膜,提高气体分离的选择性和效率;探测聚合物纳米纤维的新方法及其可视化检测与分离重金属离子的一体化研究;制备新型的仿生聚磺胺两性离子复合膜,研究其在免疫传感器中的应用;开展校企合作,开发新型功能化水性涂料和高性能的环保型塑料管道,并实现了工业化生产。

(2)优势特色:一是学科方向教师基本上为教授和博士,60%以上为“双师型”教师,年富力强,具有丰富的理论研究和企业实践经验;二是研究方向具有鲜明应用性特征,与企业紧密合作,开展新型聚合物的开发与应用研究,针对性强,如聚酰亚胺薄膜、新型涂料和超支化聚酯的研究是与企业联合进行,目的是促进企业产品升级,提高企业的行业竞争力。

(3)取得的主要突破:一是合成了系列新型的水性聚氨酯涂料,在太子化工涂料公司实现了工业化生产,2017年获得了湖南省科技进步三等奖和湖南省百项重点新产品奖。为企业建立了一个省级企业科技创新团队和工程技术中心,申请授权专利5项。二是开发了一种高性能环保型PVC管道,在邓权塑业(科技)有限公司实现了工业化生产,2016年获得湖南省科技进步三等奖。三是获得国家级项目3项,省级项目7项。

2-2光电与储能材料

(1)所做工作的主要内容:高性能锂离子电池和钠离子电池等关键电极材料的设计合成和性能研究,旨在通过形貌控制、表面包覆和离子掺杂等赋予材料优良的倍率性能和循环性能;通过优化靛蓝受体单元与结合不同的电子给体单元,来调控靛蓝基有机太阳能电池材料的结构,挖掘结构与光学、电化学性能的相互关系,并以此为指导,设计和合成高能量转换效率的靛蓝基有机太阳能电池材料;开展产学研合作,开发高性能的镍氢电池用泡沫镍材料和锂离子电池用聚乙烯基隔膜材料,并实现了工业化生产。

(2)优势特色:一是学科方向队伍结构合理、成果集中、水平较高,具有丰富的理论研究和企业实践经验;二是研究方向较为鲜明,主要针对锂离子电池、钠离子电池和有机太阳能电池电极材料关键科学问题开展理论基础和应用研究,并于地方企业(常德力元新材料有限公司和湖南中锂新材料有限公司等)紧密合作,旨在促进企业产品技术更新,提升企业在同行中的竞争力。

(3)取得的主要突破:一是在学术成果上获得突破,近五年获国家自然科学基金3项(其中面上项目1项),省部级项目7项,湖湘人才项目1项。二是开发了一种新型镍氢动力电池用泡沫镍材料和聚乙烯基三维多孔陶瓷涂层复合隔膜材料,分别在常德力元新材料有限公司和湖南中锂新材料有限公司实现了工业化生产。

2-3功能性纳米材料

1)本方向所做工作的主要内容:构建光学和电化学生物传感新方法,合成制备功能性无机纳米材料及核酸纳米材料并研究其在生化分析及生物传感领域的应用;设计、合成有机小分子功能材料,构建荧光传感器及电化学传感器,探索其在生化分析中的应用;探究水体中新兴污染物的去除方法及功能材料,调查不同介质中有毒有害物质的污染水平,评价其生态与人体健康风险。

(2)本方向特色:一是本学科方向教师队伍年龄和职称分布结构合理,以中青年学术骨干为主,获博士学位教师达67%,双师双能型教师达50%。二是研究方向相对集中且互相补充,所研究的功能材料涉及无机纳米材料、有机功能材料、生物纳米材料等较全面的领域。三是注重应用基础研究,着重关注健康与环境两大重要领域,对所制备功能材料在生化分析及环境评测中的应用进行了较深入的探索。

(3)取得的主要突破:一是在肿瘤标志物电化学生物传感新方法的研究上取得了突破,成功发展了一系列基于功能纳米材料及工具酶的电化学生物传感方法,大大提高了传感器分性能,所做工作获得了湖南省自然科学三等奖。二是在新型有机小分子功能材料及污染物去除功能材料方面获得较大进展,合成了一系列高灵敏、高选择性的荧光探针,发展了污染物去除的新方法。目前本方向上已获得了国家自然科学基金1项,湖南省自然科学基金项目4项,近5年发表了SCI论文24篇,出版专著1部。

 

3建设目标

3-1近期建设目标(2020年)

紧紧围绕材料科学应用与发展,打造一批省级、市级创新团队和教学团队;建设1-3省级科研平台;围绕以本科人才教育为中心,加强条件建设和人才引进,力争在2020年成为硕士学位授权学科点;着力提高社会服务能力,加强技术创新,转化一批科研成果;材料科学与工程学科成为在省内极具竞争力和发展潜力的、省内一流的应用特色学科。

3-2中期建设目标(2030年)

材料科学与工程学科队伍进一步加强,建设一批省级优秀的创新团队;新增2个以上的部级或省级科研平台;逐步提升本科与硕士研究生教育质量,力争实现博士学位授权学科点的突破;提高社会服务质量,使学科成为地方经济发展的不可或缺的技术支撑;材料科学与工程学科进入省内领先、国内具有一定影响力的应用特色学科行列。

3-3远期建设目标(本世纪中叶)

打造一批在国内有一定影响力的、具有地方特色的创新团队;建设1-2个国家级的科研平台;逐步提升本科与研究生教学质量,人才培养质量与国际接轨;进一步提升社会服务质量,转化一批国内外有一定影响力的科研成果,为地方经济的发展提供有力的技术保障;材料科学与工程学科成为国内一流的、特色鲜明、成果丰硕的应用特色学科。

 


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