“生物质基功能材料”是以材料科学与工程为主干一级学科,光学工程、土木工程、化学为支撑一级学科组建的学科群,责任单位为化学与材料科学学院,协同单位为土木工程学院、物理与电子信息工程学院。学科群首席负责人为朱磊教授。
学科群主要研究方向介绍:
生物质材料高值化利用理论与应用研究:围绕生物质转化为高值化材料的关键过程,研究生物质基分子的超微结构及组分构效关系,为构建生物质基高值化材料提供理论依据,在甲壳素及其衍生物的研究和利用方面形成了优势与特色。现建有“壳聚糖生物活性构效关系的研究与应用”省高等学校优秀中青年创新团队2个,先后承担国家自然科学基金项目、湖北省技术创新专项重大项目及企业横向项目40余项,承担的研究项目获2007年湖北省自然科学奖一等奖。研究团队现已在国内外期刊共发表SCI论文150余篇,引用逾千次,授权发明专利40余项。其中,该研究方向的朱磊教授发表ESI高被引论文1篇,封面文章2篇;覃彩芹教授被加拿大学院委员会统计分析认为是该研究领域中全球影响力排名前1%的学者。
生物质基高性能复合材料与制造技术:围绕生物质基高性能复合材料的设计、制备及表征,重点研发面向工业化应用的制造技术,利用生物质基材料制备新型发光材料、可持续材料、吸附材料、生物医用材料、催化材料等高性能复合材料。现建有“生物质基复合材料”省高等学校优秀中青年创新团队,“生物质源功能材料”省工程技术研究中心,先后承担国家自然科学基金项目、湖北省自然科学基金项目及企业横向项目30余项。先后在Carbohydrate Polymers等期刊发表SCI收录论文40余篇,授权发明专利20余项。与湖北大洋塑胶有限公司成立了省级校企联合创新中心,与湖北省电力公司合作研发的生物质基吸附剂及工艺设备,达国际先进水平,已被用于大亚湾核电站变压器油的在线再生。
生物质基新能源材料先进设计与制造:重点实现生物质基材料在锂/钠离子电池、镍氢电池和燃料电池储能领域的应用,突破材料制备过程中的生物合成、化学改性、可控构筑、材料加工等关键技术,实现新能源材料的设计制造与产品开发。现建有“动力与储能电池关键材料研究与应用”省高等学校优秀中青年创新团队2个,先后承担国家自然科学基金项目、湖北省自然科学基金项目及企业横向项目30余项,在Journal of Power Sources等国际学术期刊发表SCI收录论文40余篇,授权发明专利20余项。与校友联合控股创办湖北宇电能源科技股份有限公司,共建“宇电学院”,建成年销售额超5000万元的新能源电池生产基地;与湖北中一科技股份有限公司合作开发的4.5-6微米超薄锂电铜箔集流体制造技术,已在全国推广应用。
生物质基新型环保建筑材料及产品开发:以生物质基新型环保建筑材料为研究核心,开发生物质基建筑防水材料、防火阻燃材料、墙体保温材料、防水防电涂料、工程材料、塑胶跑道材料等产品,建立工业化连续生产集成技术。先后承担国家自然科学基金、省自然科学基金及企业横向课题20余项,发表SCI收录论文20余篇,授权国家发明专利30余项。团队开发的系列阻燃材料获得世界博览会铜奖,创办了孝感市防火阻燃材料厂、湖北吉安工程技术有限公司等2家高科技企业;与湖北蓝盾之星公司共建湖北省“建筑防水材料”校企研发中心,开发出蓖麻油型聚氨酯防腐防水涂料产品超6个;开发出塑胶跑道用无硫化橡胶填充颗料,以及耐黄变的可发泡塑胶跑道用胶黏剂,为企业创造产值上亿元。
生物质基精细化学品制造技术创新与产业化:以生物质为原料,立足孝感市云梦县国家盐化工循环经济产业园区、国家火炬计划应城精细化工新材料产业基地,结合企业实际需求,重点开发高附加值生物质基精细化学品,依托新建大学科技园推动科研成果的产业化应用,已授权发明专利40余项。与校友联合控股创办湖北弗顿生化科技有限公司,建立超净高纯溶剂工程技术研发中心,共同开发色谱级高纯溶剂,年产2000吨的高纯色谱溶剂产学研示范项目已正式投产;与武汉强丰新特科技有限公司签订长期战略合作协议,企业投资330万元共建“抗癌药物中间体”省级校企联合创新中心;与湖北佰智昂生物化工有限公司合作开发的乙硫基四氮唑系列产品,不仅填补了国内市场的空白,而且实现出口创汇。