站内搜索

学科简介


化学和化工学科

1、学科简介

化学和化工学科源于1991年设置的化学工程与工艺专业和2010年设置的应用化学专业。“化学学科”为ESI全球前1%学科。2010年,在化学工程与工艺专业和应用化学专业的基础上设置化学工程与技术一级学科并获得一级学科硕士学位授予权。目前,化学工程与技术学科涵盖化学工程、化学工艺、应用化学、生物化工、工业催化5个二级学科。学科经过不断的实践和发展,逐步凝练出了“重品德、厚基础、突特色、强实践”的人才培养理念,为化学化工行业培养了大批被誉为“为人诚实、基础扎实、工作踏实”的优秀人才。化学工程与工艺专业2012年获批10bet中国10bet中国“卓越计划”试点专业,2014年获批10bet中国省“本科专业综合改革试点专业”,2017年10bet中国省首轮专业综合评价排名第一,2020年10bet中国省一流专业验收优秀。2019年,应用化学专业入选10bet中国省一流本科专业建设点。目前本学科是“冶金工程”博士点支撑学科。经过多年的积淀,现已形成了一支学术水平和教学水平较高的教学科研队伍,建立了良好的教学科研平台和服务经济社会发展的产学研孵化基地。近年来,在保持传统化学工程学科特点的同时,与学校的冶金、材料、矿业、环境等优势学科交叉融合发展,使本学科已成为同类院校中具有鲜明特色的学科,已在学科队伍建设、平台建设、科学研究、成果转化和创新人才培养等方面取得了较好的成效。

(1)定位与目标

不断加强学科建设,实现学科办学层次、办学实力和竞争力的全面提升,围绕特色资源开发利用和服务区域发展,建设有特色高水平的硕士学位授权学科,获批博士学位授予权,成为10bet中国省乃至全国能源化工、资源环境化学、应用电化学和功能材料化学等领域人才培养、基础研究、技术开发、成果转化的创新基地,建设成为“省内一流、国内具有较大影响力”的特色鲜明的高水平学科。

(2)学科队伍

学科现有专任教师45人,其中教授15人,博士生导师10人,硕士生导师27人,45岁及以下35人,博士学位教师比例91.11%,全国优秀教师1人,国家优青1人,省“双千计划”人才5人,省主要学科学术和技术带头人4人,省“百千万人才”3人,省井冈学者奖励计划人才5人,省杰青5人,海外境外经历14人。学科队伍人员充足,知识、学缘、年龄、专业技术职务等结构合理,师资实力雄厚,教学科研水平高,团结协作精神强,发展潜力大。

(3)优势与特色

学校位于享有“世界钨都”、“稀土王国”、“世界橙乡”之称的10bet中国10bet中国10bet中国毗邻长三角、珠三角、海西三个最活跃经济区,是承接产业转移的重要地区,是“一带一路”战略内陆腹地重要支撑点。10bet中国10bet中国是该区域内工科实力最强的理工院校,学科发展具有独特的资源和区位优势。

紧紧围绕地方经济建设和行业发展需求,学科坚持有所为有所不为,在能源化工领域,以有机废弃资源、城市固废和矿物资源的二次利用与环境保护为目的,致力于开发废旧资源的综合利用与优化、资源清洁化、资源回收利用和能源再生利用的新工艺和新技术,实现有机废弃资源的高效热转化和矿物资源再利用,并结合计算机模拟对工艺进行放大。致力于废矿物油、煤焦油再生利用、生物柴油、燃料电池和氢能转化等方面的研究,其中废矿物油催化裂解生产轻柴油技术、低成本生物柴油技术已实现工业应用,年产值达10亿元;在资源环境化学领域,研发的锌电解液净化技术经转让,实现年成本节约近3000万,利用农林固废开发的新型生物吸附剂,用以处理稀土冶炼废水回收稀土元素,取得了显著的经济社会效益;在应用电化学领域,研发的快速镀硬铬技术、新型环保电解铜箔表面处理剂在国内处于领先水平;在功能材料化学领域,开发的稀土掺杂钨酸盐三基色荧光粉工艺技术具有低能耗、低成本和环境友好等优点,处于行业领先水平。

(4)学科条件与水平

学科依托国家铜冶炼及加工工程技术研究中心、国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心、离子型稀土资源开发及应用省部共建教育部实验室、钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心、国家级化工冶金实验教学示范中心和10bet中国省功能分子材料化学重点实验室等多个平台。拥有设施完备、手段先进、条件良好、功能齐全的实践教学平台,如单晶衍射仪、热重-差示量热扫描仪、圆二色谱仪、Agilen气质联用仪、全自动催化评价装置、Nicolet 5700红外光谱仪、Materials Studio6.0计算平台、超临界提取仪、微波合成仪、高效液相色谱仪、等离子体光学发射光谱(ICP-OES)、等离子体质谱仪(ICP-MS)、岛津UV-2550紫外可见分光光度计等价值近几千万元的高端现代分析表征仪器。

近5年承担国家自然科学基金、科技部科技支撑、省科技落地计划等省部级研究项目100余项。拥有10bet中国省教学团队1个。获省自然科学一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项,省高校科技成果奖等奖项4项,中国有色金属工业协会发明二等奖,省教学成果奖3项,10bet中国自然科学二等奖2项,获授权发明专利16项。在JACS、Adv. Mater.、Chem. Mater.、J. Catal.、Small、J. Mater. Chem. A、Inorg. Chem.、Chem. Eng. J.、Ind. Eng. Chem. Res.等国际著名期刊上发表高水平SCI、EI收录论文300余篇,ESI高倍引论文10篇,教改论文20篇,出版专著教材8部。

(5)国内外影响

学科积极服务于我国化学化工及冶金、材料、矿业工程等工业,为行业培养了1000余名优秀人才,一大批毕业生已成为化学化工界著名的企业家、科技领军人物。多年来,一直与蓝星集团、中盐株化集团、中藻生物科技有限公司等百家国内大中型企业建立了紧密的产学研合作关系,工程技术成果应用遍及全国近20个省区市,产生了较大的经济效益和社会效益,为提升化学化工行业整体技术水平做出了积极贡献。同时,积极加强国际学术联系,与美国卡耐基梅隆大学、日本名古屋大学、英国普利茅斯大学、澳大利亚西澳大学等近10所学术机构有广泛的交流;在基础研究方面,学科已发表SCI收录论文300余篇,他引次数10000余次,具有广泛的国际学术影响力。

学科将不断加大学科领军人才的引进及培养,培育国家级重点、重大研究项目,孵化具有国际影响力的研究成果。通过未来几年的发展,建成“省内一流、国内具有较大影响力”的特色鲜明的高水平学科。

2、研究方向

主要研究领域和研究内容包括环境化工资源利用与污染控制工程、催化科学与技术、应用电化学、功能材料化学以及稀土材料等。

(1)环境化工资源利用与污染控制工程

本方向主要以环境化工、绿色化工技术、清洁能源与工业催化技术为发展方向。以有机废弃资源、城市固废和矿物资源的二次利用与环境保护为目的,致力于开发废旧资源的综合利用与优化、资源清洁化、资源回收利用和能源再生利用的新工艺和新技术,实现有机废弃资源的高效热转化和矿物资源再利用,并结合计算机模拟对工艺进行放大。主要研究方向:①有机废弃物(如:废矿物油、城市固体废物、农林废弃物等)再生与转化利用技术研究; ②电子废弃物与矿物资源利用环境化学技术研究; ③废油脂催化制备生物柴油技术研究; ④废水处理药剂合成及其应用; ⑤计算机仿真模拟技术在化工机械设备中的应用研究;⑥生态环境治理与修复;⑦光催化剂合成与应用及其分子模拟的研究。

本学科领域的培养目标使学生具有绿色化工、环境保护、清洁生产和计算机模拟设计的专业基础理论和专业知识,能独立从事环境化工污染控制、工艺流程的设计、行业运营管理与服务及工程技术管理工作的应用技术人才。

(2)催化科学与技术

催化科学与技术对人类社会的发展和进步起着深远的影响,90%以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注,催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。该方向的研究内容主要包括:催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用,如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。具体主要研究方向包括:①光催化高级氧化:主要开展新型高效可见光催化剂的设计、纳米结构与光催化性能机理研究、高效有机污染物光催化降解技术、光催化还原二氧化碳成化学品、光催化产氢、光催化有机合成、污水高级氧化处理技术等方面的研究;②低碳烷烃活化和选择性氧化:主要利用钨、稀土等催化材料进行低碳烷烃的部分氧化制高附加值的烯烃和含氧化合物;③新型纳米催化材料:纳米结构催化材料的形貌控制合成与性能研究、催化的绿色合成新技术;④金属纳米催化材料:主要开展过渡金属-贵金属、过渡金属-过渡金属、过渡金属-过渡金属-贵金属多元金属纳米催化剂、非金属纳米催化剂在多相催化加氢与氧化中的基础与应用研究,纳米催化剂“构效关系”研究。

(3)功能材料化学

本方向主要研究功能材料的设计合成、材料结构和性能的表征、材料结构与光电磁性能的关系、以及如何通过化学结构修饰方法来实现材料性能和功能的控制和调节,并开展功能材料的器件化技术研究、材料器件的结构优化和性能测试表征等。具体研究:①手性、磁性、介电、铁电材料及其功能复合型材料的设计、合成与性能研究;②先进光电信息功能分子材料与器件化技术研究;③新型高效稀土发光材料的制备、掺杂改性及器件化研究;④稀土-过渡金属配合物铁电介电材料的制备、结构和性能研究;⑤有机太阳电池材料及其器件。

(4)稀土材料

本方向主要研究与稀土元素直接或间接的各种稀土材料的设计、制备、结构与性能表征及应用。主要研究方向包含:①稀土发光材料:围绕中重稀土资源、致力于稀土微/纳米发光材料的光谱和光电子学研究,尤其是纳米发光材料的不同于块材的发光机理和荧光动力学,主要开展高效稀土发光材料在太阳能电池荧光转换层、荧光生物标记、以及白光LED等方面应用基础研究;②稀土磁性材料:以设计合成多功能分稀土子基磁性材料、分子器件模型化合物为研究目标,主要开展了多功能分子基磁性材料的设计合成及光电磁性能调控等方面的研究;③稀土介电材料:针对介电非心稀土-有机超分子的研究,综合运用配位化学、材料化学、物理化学等多学科理论,研究系列具备较高介电常数、铁磁性性能的稀土金属-有机配合物,研究非心超分子的功能化设计和有序组装;④稀土催化材料:利用稀土独特的电子结构和催化功能,开展催化功能材料的设计和应用研究。

(5)应用电化学

本方向主要研究与电化学相关的材料、工艺、和防腐试剂的开发。研究电化学机理等。具体的研究方向有:①化学电源(电池)以动力电池与新型电池等为主要工程应用背景,开展高性能电池材料研究,开发锂离子电池、锂硫电池等先进电池的电极材料、电解液和添加剂,以及安全、环保与综合利用技术等,提高比能量、比功率、贮存寿命和蓄电池的充放电循环次数;②电镀、电解以电镀企业的清洁生产为主要工程应用背景,开发研究各种新的环保型电镀新技术,提高能源和材料的利用率。研发电镀工程上的废水处理新技术。各种添加剂的开发和应用技术;③电化学防腐,以石油天然气和化工装备等为主要工程应用背景,研究各种金属材料的腐蚀机理和防腐技术。绿色环保型金属缓蚀剂的合成与开发,缓蚀机理的电化学研究和光谱学研究。

 

(数据截止2021年12月1日)