河北工业大学化工学院

河北省重点学科-高分子化学与物理

2015/4/22 15:19:25 人评论 次浏览 分类:省重点学科

      高分子化学与物理学科是我校“211工程”重点建设的学科。1994年高分子材料学科被批准为河北省首批重点学科;1998年由于学科调整与金属材料学科共同组成材料学学科和材料学硕士点;2000年获得材料学博士点。同时,2000年作为组成单位参与申报材料科学与工程博士后流动站,并获得成功。根据本学科发展的实际和今后发展需要,2002年经学校同意并报河北省有关部门批准更名为高分子化学与物理学科。

一、学科建设的背景、意义和目的

      本学科是由20世纪60年代高分子化工专业发展起来的。20世纪70年代末,为适应我国和我省高分子材料发展的需要,在全国率先开展了聚合物互穿网络研究,并开展了聚酰亚胺及光敏高分子合成、聚合物基复合材料的研究。出版了我国第一部《缩聚反应》教材和《聚合物共混改性》专著,开发出环保型刹车片、高吸水树脂、高分子绷带、聚氯乙烯防水卷材、光敏粘合剂等一系列产品,获河北省科技进步二、三等奖。形成了以张留成教授、李佐邦教授和吴培熙教授为学术带头人、在国内有较大影响力的高分子材料研究团队。

      进入21世纪,高分子材料在国民经济中的地位和作用日益凸显,在国防、航空航天、工业、农业、日常生活等方面的影响不断增加,已经成为21世纪社会进步的支柱技术之一。国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)在前沿技术关于新材料技术是:新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展。面向国家重大战略需求的基础研究—材料设计与制备的新原理与新方法:重点研究基础材料改性优化的理化基础、相变和组织控制机制、复合强韧化原理,新材料的物理化学性质,人工结构化和小尺度化、多功能集成化等物理新机制、新效应和新材料设计,材料制备新原理、新工艺以及结构、性能表征新原理,材料服役与环境的相互作用、性能演变、失效机制及寿命预测原理等。河北省煤化工规划、大量的高分子材料生产加工企业技术的提高和产业结构调整,无论在学术研究还是面向国民经济主战场,对本学科加强建设是具有重要和迫切的现实意义。


二、目前主要研究方向、水平、特色及标志性成果

      根据已有的基础和高分子领域的发展方向,适时把本学科的研究领域予以拓展。目前本学科的研究方向和领域已从单一的高分子材料方向发展成为以高分子材料为主涉及高分子化学、高分子物理、高分子化工及其它材料领域,是以面向国家和河北省经济发展需要为目标,以应用基础研究为起点,基础研究与技术开发相结合。现已凝练并形成了三个稳定的研究方向,即聚合物结构可控合成方法与应用、功能高分子合成与应用、多相多组分聚合物体系。

研究方向之一:聚合物结构可控合成方法与应用

      在利用给电子体调控传统的Ziegler-Natta制备PE专用树脂以及利用一种主催化剂两种助催化剂组成的“多米诺”催化体系制备LLDPE等方面在国内处于领先地位;同时在环氧化合物与CO2共聚制备生物降解脂肪族碳酸酯的研究工作方面取得了一些有工业应用前景的研究结果,通过调控催化剂配体结构实现了链结构和产物选择性的控制。此外,在利用环烯烃制备高性能聚合物和聚烯烃材料的高性能化方面也获得了很多有价值的结果。该方向目前已获得国家自然科学基金3项、省市自然科学基金重点项目和面上项目13项,并已成为中石油股份公司全国四个紧密合作伙伴之一;已转化的研究成果有7项。

研究方向之二:功能高分子合成与应用

      在耐热高分子材料制备与应用、金属有机催化剂、磁性纳米催化剂、光固化单体制备及工艺等方面取得了显著的进展;利用聚苯胺、聚吡咯制备微纳米掺杂态结构导电高分子材料用于锂离子二次电池方面,特别是形态结构控制、导电率等方面的研究也取得了较大的进步。同时在光电子器件和太阳能储能材料方面的理论研究达到国内先进水平,光电转化效率已接近国外的先进水平。该方向获得国家自然科学基金3项、省市自然科学基金重点项目和面上项目6项,并已转化的研究成果有6项。

研究方向之三:多相多组分聚合物体系

      在老教授开拓性工作的基础上继续有所创新,在组份可控和乳胶结构可控方面已达到国外先进水平;在新型液晶高分子材料的制备和聚合物耐热改性研究方面取得了很好的研究成果;另外还在油田化学和药物中间体制备和应用方面取得了成果,为河北省和环渤海经济建设做出了较大的贡献。该方向获得国家自然科学基金2项、省市自然科学基金重点项目和面上项目12项,并已转化为现实生产力的成果有18项。特别是在ACR-g-VC树脂、ACR增韧PVC和梯度结构丙烯酸酯聚合物的压敏特性等方面取得了显著的经济效益,获得河北省技术发明二等奖2项,中国石油与化工协会科技进步一等奖1项。同时加强与河北盛华集团、河北天宝、石家庄启宏、河北力达等省内企业合作,并积极向环渤海地区发展。

      本学科目前独立承担国家自然科学基金10项、省市自然科学重点基金12项、承担省部级项目和企业横向课题58项,近三年到校研究经费达950万元。省级鉴定研究成果24项,实现产业化43项,为企业创经济效益8136多万元。发表论文共177篇,其中影响因子2.0以上的19篇,被SCI、EI收录102篇;累计被他人引用200次以上。获中国发明专利38项。参加国内外学术研讨会共21次,35人,其中在国际学术研讨会做口头报告5人次。

三、人才培养和师资队伍建设

1、人才培养。本学科承担本科生“高分子材料与工程”和“材料化学”两个本科专业四个班的教学任务和“高分子化学与物理”专业(2007年以前为材料学高分子材料方向)每年招收24~28名硕士研究生培养工作;同时在材料学和化学工艺专业每年招收2~4名博士研究生。本科生的考研录取率始终在30%左右,约20%的硕士毕业生考入中科院、清华大学、浙江大学、上海交大、南开大学、四川大学、天津大学、北京航空航天大学、大连理工大学、北京化工大学等著名高校攻读博士学位。硕士研究生的就业率始终达到100%,并受到用人单位的好评;研究生以第一作者发表SCI和EI论文42篇。由于我们重视提高学生的基础知识水平,培养学生的实际动手能力,毕业的学生受到硕士、博士培养单位和就业企业的一致好评,这些都表明了我们培养学生的高质量。

2、师资队伍建设。本学科教授平均年龄45岁以下、副教授36岁,博士学位教师占100%、非本校毕业教师占83.3%。学术梯队的学历结构、年龄结构、学缘结构和知识结构合理。2006年瞿雄伟、丁会利2位教授荣获河北省第六批高校中青年骨干教师。瞿雄伟教授、张庆新教授、刘宾元教授、王家喜教授、潘明旺教授、王月欣教授、秦大山教授、任丽教授等相继在美国、韩国、英国、加拿大等国从事博士后研究或公派出国留学回国,这些都为本学科的发展提供了强大的后劲。

四、人才队伍


五、近几年建设成就

       目前,承担国家自然科学基金(含青年基金)10项,省市等基金项目12项,近三年到校经费达到1000万元;获教育部新世纪优秀人才1人。每年发表SCI和EI文章25篇以上,包括:Journal of American Chemical Society,本学科顶级刊物:Macromolecules,以及Longmuir、Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry、Journal of Chemical Physics, B、Macromolecular Rapid Communications等具有重要国际影响的杂志;本学科出版的国内该领域第一本专著《聚合物共混改性》在国家图书馆索引数据中名列第二;高等学校国家级“十一五”规划教材《高分子材料基础》已发行44100册,为国内多所高校培养高质量高分子人才提供精品教材。本学科培养了天津市现任副市长任学峰、“何梁何利”科学与技术创新奖获得者王农跃等一批优秀毕业生。近年来,本学科获得河北省技术发明二等奖1项,自然科学奖三等奖1项,科技进步三等奖2项。在结构可控高分子制备、性能与应用、功能高分子材料制备与表征、高分子共混和复合改性在河北省居于领先地位,总体实力已进入国内高分子学科第一集团行列。