光电功能材料实验室
发布时间:2013-05-31 浏览次数:

 

光电功能材料实验室--潍坊市重点实验室

建立潍坊市光电功能材料重点实验室的主要任务是对环境友好光电功能材料进行科学研究、工艺技术研发,同时依托潍坊地方资源优势,特别是卤水化学资源优势,进行海洋化学新材料、新技术研发,直接为地方经济建设服务。

一、研究方向及研究内容

1、研究方向

目前的主要研究方向有4个:光电功能材料及应用、配位功能材料、纳米复合材料及应用、海洋化学材料。

2、研究内容

在各个研究方向上建有高水平的科研平台,积极促进校企、校地合作,促进成果转化。光电功能材料方向已经建立在分子水平上开展无机光电功能材料的设计与制备研究,建立了Sol-Gel纳米复合技术、半导体异质构筑技术等,用于光信息存储、激光、发光、光转换等领域无机发光材料的研究,如新型稀土光转换材料及其农业应用研究。配位功能材料主要是开展新型碱土金属配合物的合成、结构测定及生物活性分子功能材料的研究。纳米复合材料方向主要进行纳米金属、纳米金属氧化物和纳米碳及其复合材料的制备、表征和应用研究,这类材料在能源及热能领域具有很好的应用前景,纳米金属的分散能力、稳定性是研究的重点,此外开展纳米复合材料催化方面的研究,纳米催化剂具有高催化性能和选择性,对工业生产和环境保护具有十分重要的意义。海洋化学材料主要是依托潍坊的海洋卤水资源优势,这些卤水中含有重要的LiKBrMg等元素,提取利用这些元素制备无机、有机功能材料是重要的研究方向之一,主要开展提溴和溴基阻燃材料、医药中间体研究,开展苦卤提取LiKMg等金属制备无机功能材料等研究。

二、组成人员

重点实验室拥有一支团结协作、开拓创新、充满朝气的研究团队,年龄、职称、学历和知识结构合理,现有组成人员21人,其中研究人员19人,管理人员2人。研究人员中教授7人、副教授5人,具有博士学位的研究人员12人,“鸢都学者”岗位1个,硕士生导师4人。重点实验室主任是王林同教授。

三、取得的成果及研究水平

目前在各个研究方向上已取得了一些高水平的研究成果,近五年来承担国家级项目4项,省部级项目20多项,发表论文400多篇,其中SCI等检索论文300多篇,获各类奖励20多项,专利及技术成果12项。

光电功能材料实验室是学校重点建设实验室之一,有些方向在国内形成了一定的优势,形成了鲜明的特色,从科研到人才培养密切联系当前科技的发展和社会的需求,密切联系新材料产业发展及海洋化工如:盐化工、溴化工及苦卤化工等产业的发展,依靠当地海洋资源优势、服务于地方经济发展已成为光电功能材料重点实验室的特色。尤其在无机功能材料领域做了很多开拓性的工作,在稀土光转换材料的研究及农业应用方面形成了明显的优势和特色,取得了突出的成果,新型稀土光转换材料及高效增产稀土转光农用膜为潍坊市的蔬菜大棚生产带来了较大经济效益。《稀土有机高分子荧光新材料》、《稀土发光材料的研制》及《新型稀土转光农膜及其农业应用》3项技术成果经专家鉴定均处于国内领先水平,新型稀土转光农膜光稳定时间长,增收增产效果显著,成本低,性能优于国内同类产品,既可提高农产品品质,又可减少病害及农药残毒。稀土转光材料及转光农膜技术已成功转让,在潍坊远丰塑胶有限公司等多家企业推广应用,用于蔬菜大棚生产取得了重要的经济社会效益,推广范围遍布国内十几个省市,应用作物品种十几个,极大地推动了我国的农业经济发展。另外在石油加氢催化材料、新型环保涂料、新型明胶材料等技术的研制都取得了重要成果,经济和社会效益显著。

在配位功能材料的理论研究方面具有明显的优势,承担或完成国家自然科学基金资助课题2项,发表高水平研究论文80多篇,获省教育厅科研奖励2项。对“金属配合物的设计合成、结构调控及其生物活性功能材料的研究”获得山东省高校优秀科研成果三等奖,并获得国家自然科学基金资助。

另外在纳米材料、海洋化学材料的研究与开发利用方面也取得了一些初步进展,如:高稳定金属纳米流体的制备和传热性能,纳米金的催化裂解作用研究,新合成化学材料的生物功能研究,如:碱土、稀土金属配合物的抗菌、抗病活性研究,金属离子与蛋白质、核酸的作用研究等。对溴系列阻燃材料、潍坊市卤水资源的综合开发利用等研究也取得了重要成果,经济和社会效益显著。

四、实验室基本条件

该实验室现有良好的实验条件和科研环境。实验室面积1200多平方米,各类仪器设备800多万元,大型精密仪器价值400余万元,藏书4万余册。学校不仅在硬件建设方面给予了大力支持,在人才引进、人员外出进修等方面也都给予了政策倾斜,确保了团队的整体结构合理和业务水平的不断提高。以上这些条件建设为该实验室的发展提供了良好的平台。

主要科研仪器:

仪器设备名称

规格型号

价格(万元)

国别、厂家

生产时间

荧光分析仪

LS-55

27.0

美国PE公司

2004

红外光谱仪

360FT-IR

16.3

NICOLET公司

1999

原子吸收光谱仪

WFX

6.7

北京光学

1997

气相色谱仪

GC-14B

18.6

日本岛津

1997

液相色谱仪

LC-100

8.9

上海伍丰

2005

 

差热分析仪(DTA

CRY-2P

6.8

上海精科

2002

 

差示扫描量热仪(DSC

CDR-4P

7.5

上海精科

2002

 

毛细管电泳仪

K-2501

10.6

北京彩陆

2005

面探单晶衍射仪

Spider

211

日本理学

2008

热重分析仪

HCT-2

11.0

中国,北京恒久设备公司

2006

差示扫描量热仪(2)

CDR-4P

14.3

上海精科

2002

电化学工作站(3台)

CHI-660C

18.6

上海辰华仪器厂

2006

气质联用仪

GC-M6-60EI

56.8

北京普析通用仪器有限公司

2009

叶绿素荧光仪

PAM2100

26.45

德国WALZ

2006

 

五、实验室发展目标规划及措施

三年内在继续保持现有研究优势的基础上,借重点实验室建设的有利时机,积极争取各方面的经费支持,改善本实验室的硬件条件;重点加强实验室的队伍建设,培养、引进相关研究领域的高层次人材;大力促进本实验室特色研究领域与相关学科的交叉渗透,突出知识创新;努力使本实验室在两年后上一个新台阶,达到国内一流实验室的水平。

1、科学技术研究工作:开展光电功能材料及应用、配位功能材料、纳米复合材料及应用、海洋化学材料四个方向的研究。

在无机光电功能材料及应用方向,进一步加强与潍坊大耀新材料有限公司的合作,充分利用省级战略联盟平台,推进硫化锌新材料产业技术创新。另外力争在稀土新材料的合成及发光性能研究上有所突破,对新型稀土农用光转换材料及其光热稳定性能研究有望取得理论及应用上的重要进展;对光稳定性能好、发光效率高、增产增收效果突出、低成本的长效稀土有机光转换材料的研究有望取得突破性具有自主知识产权的专利或技术成果,用1-2年左右时间研制出具有国内领先水平的新一代稀土转光材料,并在全国大面积推广。

通过对新型配位功能材料的结构和生物活性等性质的系统研究,取得一批在国内外有一定影响的学术成果,并以此为契机,积极的争取国家级及省部级的科研立项3-5项,为稀土金属配合物作为具有生物活性的分子功能材料的研究提供重要理论依据。

在纳米复合材料的制备和应用研究方向,合成高效功能化纳米金属负载催化剂、金属纳米流体,系统研究纳米催化剂的选择性和催化活性、纳米流体的导热能力和稳定性,在国家级省部级项目和重点实验室的支持下,发表科研论文20篇,其中SCI收录论文10篇以上,申请发明专利2-3项,为纳米金属及复合材料的进一步研究和机理探讨提供重要的数据。

在海洋化学材料的研发方面,主要是依托潍坊的海洋卤水资源优势,这些卤水中含有重要的LiKBrMg等元素,提取利用这些元素制备无机、有机功能材料是重要的研究方向之一,主要开展提溴和溴基阻燃材料、医药中间体研究,开展苦卤提取LiKMg等金属制备无机功能材料等研究。

2、人才培养:努力创造条件,积极引进优秀青年人才来室工作,争取三年内重点实验室人员达到30人左右,引进博士等高层次人才8人左右,引进有影响的省级学科带头人2人,培养硕士生8人。同时,鼓励现有人员进一步深造,有计划地安排没有博士学位的青年教师在职攻读博士学位。三年内派出4-6位教师外出进修或合作研究,提高学术队伍的整体素质。为地方经济建设和区域经济发展培养和带动一批具有扎实专业技术基础的、较强科研能力的基础研究和应用研究的团队。

3、运行机制:实验室将实行开放、流动、联合、竞争的运行机制。本实验室拥有相对独立的运行管理机制,实行主任负责制,实验室主任对实验室的发展和管理全面负责,并在民主集中制的原则下负责实验室的重大事项的决策。办公室具体负责实验室的日常运转和管理,其中包括实验室公共资源的购置、基础设施的建设及维护,公共资金的使用、年报材料的收集整理,学术年会的召开,开放基金指南的发布及受理申请、实验室评估材料,实验室网页建设与维护、各项规章制度的起草及监督执行等实验室全局工作的组织与协调。

4、开放合作:扩大与现有工业基地的合作,积极探索与滨海开发区、潍坊亚星集团、海化集团的合作。通过科研成果产业化,拓宽实验室研究经费来源渠道,既为地方经济建设服务,又能争取自身较大的经济效益。

加强校企、校地、校际密切合作及学术交流。同时加强与数学、物理学、生物科学等相关学科间的交流合作。设立专项经费,支持中青年骨干教师外出学术访问,和参加国内外重要学术会议,扩大实验室的学术交流和合作领域。积极吸引高层次人才参与实验室的合作研究。聘请全国著名高校专家、教授就研究工作进行指导。建立一支高水平的兼职教授队伍,通过聘请他们来校讲学、短期工作、合作培养研究生、争取室外人才为我所用,提升重点实验室的开放功能。

5、研发投入保障:本重点实验室建设期间,广开渠道,积极争取横向和纵向经费,以保障实验室建设。积极争取潍坊市政府和学校的支持,参照国内化学与材料工程领域中先进实验室装备、仪器以及其他条件,争取每年投资不少于200万元购买先进的实验仪器设备,在短期内努力将本实验室建设成为国内一流的实验室,努力为地方经济建设服务。