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中山大学材料及功能材料中山大学聚合物复合教育部重点实验室

中山大学材料及功能材料中山大学聚合物复合教育部重点实验室

  聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室始建于1993年12月,原为国家教委开放实验室之一,1999年10月第一批被批准为教育部重点实验室。实验室具体挂靠在中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所。

  实验室主要从事聚合物材料和功能材料的理论研究,应用基础研究和相关的开发研究,以及高级专门人才的培养、大力促进学科渗透,在聚合物材料结构-功能一体化研究方面形成特色。

  经过多年的建设,实验室形成了以下颇具特色的主要研究方向:

  (1) 聚合物多相复合体系的结构与性能及聚合物复合材料的研究,该研究方向包括:

  (A) 树脂基复合材料、高性能聚合物的共混及其纤维增强复合材料、碳纤维及其复合材料的微观结构研究、聚合物复合材料的相变及凝聚态物理特性等。研究工作侧重于在分子水平上的界面相微观结构和动力学与界面宏观性能之间的关联。研究成果对于揭示复合材料的微观结构与性能关系、建立界面模型和相关理论以及应用与复合材料的性能预测方面有重要理论和应用意义。

  (B) 新型纳米复合材料的制备、结构与性能的基础和应用研究。通过研究纳米粒子的制备技术、粒子表面改性、自组装规律与界面效应的关系,从而发展该类新型复合材料的界面理论,赋予纳米复合材料以特殊的功能特性和结构特性。

  (C) 环境复合材料。以天然植物纤维作为增强剂,与聚合物或塑化天然纤维复合制成复合材料取代常用的人造纤维,深入研究物理和化学改性方法,实现可再生资源的综合利用,该研究对促进材料领域的可持续发展战略有积极的意义。

  (2) 新型纤维状功能材料的研究

  新型功能纤维具有发达的表面积、独特的孔结构、丰富的表面官能团,因此它们与传统的吸附分离材料相比较具有吸附容量高,吸附速度快,选择性强、再生容易,工程应用方便等优异性能,可望广泛应用于环境保护、生物工程、化学化工、医疗卫生以及资源回收再利用等领域,被人们誉为二十一世纪最先进的吸附分离材料之一。该方向主要包括了由高聚物纤维制备的活性碳纤维、离子交换纤维和螯合纤维的制备、结构与性能关系及其在吸附分离、环境保护和资源回收再利用领域的应用技术研究。通过研究工艺-结构-吸附分离特性的内在关系,弄清吸附机理、吸附动力学以及氧化还原反应机理,从而不断开发出具有高效吸附能力、高选择性的新型功能纤维。在探索工艺-结构-性能的最佳设计的同时,开发功能纤维在环境保护和生物工程等领域的新用途。

  目前本实验室固定人员中有教授8人(博士生导师5人),副教授和高级工程师3人,讲师和实验师2人。其中2人获“国家杰出青年科学基金”资助,3人获得教育部“跨世纪优秀人才培养计划基金”资助。专业覆盖高分子化学与物理、材料物理、材料化学、机械等。45岁以下的人员占61%,有博士学位的占44%,具有较合理的年龄、知识和层次结构,能够从事材料科学与工程这一多学科交叉的新兴学科研究。

  在教育部、中山大学以及各级部门的支持下,本实验室在1995年通过211工程立项,并作为我校211工程重点建设,从而研究水平和研究条件大大提高。实验室现有大型研究仪器多台,如表面张力仪、万能材料试验机、热台偏光显微镜、气相色谱仪、自动吸附仪、原子吸收光谱仪、紫外分光光度计等,同时拥有系列材料制备加工设备,如双螺杆挤出机、电脑控制注塑机、混料机、热压机、碳化活化炉等,具备了聚合物材料的研究制备、中试试验以及小批量生产的能力。

  本实验室多年来先后承担了一批高层次科研任务:如国家自然科学基金重大项目、重点项目、面上项目、国家"863"项目、国家重点科技攻关项目、国家火炬计划项目、教育部重点科技项目、兵器工业部项目、广东省自然科学基金重点项目和面上项目等。有关研究成果已获得10多项国家发明专利授权(尚有 10多项正在审查中),有20多项研究成果通过各级鉴定,成果水平分别达到国内外首创、国际领先、国际先进等,有8项成果正在生产推广应用,并曾先后获得国家自然科学奖、国防科委科技成果奖、省部级自然科学奖和科技进步奖等多项科技奖励。有关研究论文大都发表在国内外一级学术期刊上,除被有关同行学者引用之外,还被SCI、EI等权威文献检索机构收录。

  本实验室除了承担有关科研任务之外,还担负着培养博士研究生、硕士研究生、进修教师和本科生的任务,目前在学的硕士生和博士生近50人,至今已授予博士学位近30人、硕士学位70多人。毕业学生在各自的岗位上积极工作,深得用人单位的好评。

  本实验室是广东省材料研究学会和广东省复合材料学会理事长单位,与企业联系密切,有不少课题已经转化,取得良好的社会经济效益。此外,本实验室还与许多国内外学术单位和专业建立了广泛的学术交流与合作,每年邀请国内外学者来讲学或担任客座教授,并派出教师、研究生出国开展科技合作或参加国际会议。