功能无机材料化学教育部重点实验室

功能无机材料化学教育部重点实验室(黑龙江大学)是2008年11月被教育部批准建设的,依托黑龙江大学建设而成的。2011年11月通过验收并正式挂牌运行,是黑龙江省化学学科目前唯一一所教育部重点实验室。

实验室简介

功能无机材料化学教育部重点实验室是在整合黑龙江大学无机化学、有机化学、物理化学和材料学等学科优势资源基础上组建而成的,以化学一级学科博士学位授予点、化学一级学科博士后科研流动站等人才培养层次为依托,以研发新型功能无机材料为主要方向,以参与国家级、省部级重大科技创新需求为主要功能体现,进而振兴东北老工业基地,拉动黑龙江省先进功能材料这一优势产业的发展,积极为地方经济建设和科技发展做出贡献。

实验室主要从事应用化学和无机化学学科中的材料结构理论、晶态半导体材料、介孔材料以及碳材料的合成及性能研究,在硅基、铝基、钛基、锌基有序介孔材料的设计合成、结构调控、异质结构建,纳米材料的改性及界面电荷传输特性及与光电性质的关系等方面取得了一批有意义的研究成果。同时,在晶态纳米碳以及碳基复合体的设计合成及其电催化、电化学储能性能等方面进行了系统的研究,对晶态纳米碳形貌控制、碳基复合体的构筑以及性能调控等方面有了深入的认识。取得了系列阶段性的成果。

研究方向

研究方向一:氧化物基与碳基能量转换材料

氧化物基及碳基新结构材料的设计合成与结构形貌调控;功能导向:低温燃料电池、固体氧化物燃料电池、太阳能电池和太阳能光催化等能量转换装置中的电极材料和固体电解质材料。

(1)氧化物半导体能量转换材料:以提高材料的光催化、光电转换效率为目标,设计合成新型氧化物半导体能量转换材料;(2)固态氧化物燃料电池材料:制备高性能的固态氧化物阴极材料,研究电极的微观结构、复合结构对电池性能的影响;(3)晶态碳基电池材料:利用廉价原料制备结构可控的晶态碳及碳基复合体,研究其在燃料电池、超大电容器、锂电池等领域的应用;(4)材料结构设计与理论研究:研究材料的结构与性能关系、为实验室合成材料提供理论支持以及设计新型无机功能材料。

研究方向二:配合物光电功能材料

具有低维结构、大环结构和介孔结构等新结构配合物及配位聚合物材料的设计合成及结构调控;以光电功能为导向,设计制备可用于存储、显示等光电信息领域的光电子功能材料。

(1)大环共轭配合物光电材料:以光电信息功能为导向设计制备新型配合物功能材料;(2)稀土配合物发光材料:制备结构可控、性能可调的稀土配合物发光材料,研究其在信息显示等领域的应用;(3)配位聚合物材料:调控中心金属与有机配体配位模式,组装出具有新颖结构的配位聚合物网络,研究结构与光电性能间的构效关系;(4)光电配合物结构的理论研究:发展和完善高精度激发态电子结构理论、阐明配合物光电转换微观机制以及设计新型光电功能材料。

研究方向三:基于纳米结构的传感与催化材料

具有零维、一维和介孔结构的新结构纳米材料的设计合成和形貌调控;功能导向:具有传感和催化功能的薄膜和介孔材料。

(1)半导体氧化物基薄膜材料与传感器件:以提高材料的灵敏度、选择性和稳定性为功能导向,设计合成新型半导体氧化物基传感材料并进行器件组装;(2)环境与生物传感碳原子簇材料:制备功能化、改性及复合的碳纳米管材料,研究其在生物检测和气体传感等领域的应用;(3)环境催化与环境友好催化材料:设计合成环境催化与环境友好的选择氧化高效催化材料,研究材料表面物种与性能的关系,进而研究催化剂的催化作用机制。

研究团队
实验室主任:付宏刚教授

研究方向:晶态半导体材料、介孔材料以及碳材料设计合成及性能研究;结构调控、异质结构建,表界面改性及电荷传输特性与光电性质的关系;材料结构理论。

首批“国家万人计划”百千万工程领军人才(2013年),新世纪百千万人才工程国家级人选(2007年),首批教育部新世纪优秀人才支持计划(2004年),教育部科技委员会化学化工学部委员,中国化工学会理事,中国可再生能源学会光化学专业委员会副主任,中国感光学会光催化专业委员会副主任,中国化学会应用化学、无机化学、催化、电化学及晶体化学专业等委员会委员;吉林大学唐敖庆讲座教授,SCIENCE CHINA Materials、化学学报等杂志编委及分子科学学报等杂志副主编。带领黑龙江大学化学学科、工程学学科和材料学科三个学科进入全球科研机构的前1%。

功能无机材料化学教育部重点实验室学术委员会成员

实验室已经形成了一个结构合理、本领扎实、朝气蓬勃、团结协作的创新型科研集体。现有固定人员54名,45岁以下人员占70%。41名固定研究人员全部具有博士学位,其中博士生导师18名,13人有国外留学或工作经历,31人次入选国家和省部级各类人才支持计划,新世纪百千万人才国家级人选1人、教育部新世纪优秀人才支持计划资助7人、龙江学者特聘教授6人、省杰出青年基金获得者6人、省青年科技奖获得者7人等。13名技术素质过硬、学历水平高的固定技术支持人员负责实验室大型仪器测试平台的测试和维护工作,其中11人具有博士学位。

代表性成果

研究工作共获得包括2项国家自然科学基金重点项目和1项国家十一五科技支撑计划重点项目课题在内的10余项国家级和省部级项目的资助。课题组在J.Am. Chem.Soc.、Angew.Chem.Int.Ed、Energy.Environ.Sci.、Adv.Energy.Mater.、Adv.Funct.Mater.、Chem.Soc.Rev.、ChemSusChem和ACS.Cat.等SCI收录的国际期刊发表研究论文200余篇,其中影响因子大于5.0的研究论文80余篇,3.0-5.0的研究论文80余篇,被他人引用4000余次,有12篇论文进入ESI高被引用论文的Top1%。获省科学技术奖3项(一等奖2项),获授权发明专利30余项。

资料来源:


黑龙江大学官网

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