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学科总体规划介绍

 

"十二五"期间,应用化学系将紧密结合国防重点型号工程、国防“973”和“863”等重大项目,凝练化学学科中的基础和应用基础问题,加强化学、材料科学与工程、物理学以及信息与计算机科学间的交叉融合,扩大与国内外应用化学同行间的学术交流,完善化学一级学科的建设,提升教学与科研水平,为将我校建设成国内一流、国际知名的研究型大学贡献力量。

凝炼研究方向。应用化学系在已发展形成的国防军用结构与功能高分子材料及其成型加工技术特色的基础上,通过化学、材料科学与工程、物理学以及信息与计算机学科的交叉融合,加强基础和应用基础理论的研究,重点围绕以下七个研究方向:(1)功能高分子材料。主要开展具有特定功能的功能性微纳米颗粒的结构设计与合成方法研究,探索功能性微纳米颗粒的微观结构和光、电、磁等性能的关系以获得高性能的新型核工业用分离材料、固体火箭推进剂、生物医学新型检测技术、电磁记录材料等;设计并制备出光电转化率较高的有机太阳能电池材料,研究功能高分子结构与微观组装形貌的关系,研究其光电转化性能的关系,探讨太阳能电池光电转化机理,优化结构与性能,解决目前有机薄膜太阳能电池对太阳光谱的吸收不足和自由电荷的有效传输低等方面的基础理论问题;围绕具有电催化活性的微生物及其化学稳定性开展研究工作,提出高效的国防工业废水的高级氧化处理新方法和原理。(2)超分子化学与绿色有机合成。主要进行工业化用高性能工程塑料与工艺的标准化技术研究和先进工业计量用高分子类标准物质的制备及量值传递的研究工作。如火箭推进剂用标准物质,各类专用工程塑料标准物质,具有单分散分子量的各类高分子标准物质,含有确定结晶度的高分子标准物质,含有精确粒度尺寸的高分子微球,纳米级尺度的高分子含能材料,含强力爆炸能量的固体火箭发动机粘合剂,含有特定导热功能的高分子材料等。(3)高性能树脂基体与复合材料成型工艺。从结构和分子设计层次揭示高性能树脂基体改性的内在本质,探明树脂近程结构和微相结构与韧性等性能的关系,阐明热固性树脂增韧的有效途径,为最终实现自主设计材料建立理论基础。主要研究内容有:新型高性能树脂基体(包括双马来酰亚胺、氰酸酯和聚酰亚胺等)的合成、结构与性能;高性能树脂基复合材料抗冲击损伤机理及动态断裂行为研究;高性能热固性树脂的分子设计与改性;先进树脂基复合材料制备的新技术和低成本技术;多功能和智能复合材料的的研究;高分子凝胶的合成及离子传输物性研究。(4)高性能工程塑料。主要面向先进新型装备所需高性能工程塑料,开展成型加工理论及其成型加工技术等应用基础和工程化研究。本方向的主要研究内容有:耐高温、抗磨损工程塑料,如聚酰亚胺、氟塑料、有机硅材料的成型加工应用基础与工程研究;高绝缘、高韧性、抗磨损特种酚醛树脂基复合材料的成型加工应用基础与工程研究;耐高温、高强度、轻质结构泡沫材料聚甲基丙烯酰亚胺、聚酰亚胺材料的应用基础与工程研究;摩擦材料的高性能化、高导热绝缘复合材料、阻尼、密封材料等特种高分子材料的制备理论及其加工技术研究。(5)高分子材料的计算机模拟与分子设计。针对高分子材料所涉及的高性能结构材料,耐环境老化结构与功能材料,结构与功能一体的电子材料以及其他功能材料,在开发与设计过程中,通过结构与性能的关系,利用量子力学、分子力学、分子动力学等理论方法和技术手段,对目标材料进行计算机模拟与分子设计,大量筛选候选材料,给进一步的实验研究提供有力的理论指导,实现有目的地指导实验配方的选择、材料微观结构的设计和性能预测等功能。(6)环境污染治理与模拟。本研究方向主要开展复合污染环境化学过程与控制技术、污染环境的生物修复原理与技术、污水处理与资源化利用、水处理高级氧化技术、水处理功能材料的研究。(7)高性能有机/无机杂化材料。本方向依据化学领域的研究新进展,结合我校的三航特色,从材料化学、材料构效关系出发,以功能为导向,在分子水平上研究有机/无机杂化材料领域的化学问题。

构建学科平台。在“十二五”期间,不断完善已建成的空间应用物理与化学教育部重点实验室、陕西省高分子科学与技术重点实验室、陕西省级基础化学实验教学示范中心、陕西省橡胶密封制品工程技术研究中心的建设,并积极筹备建设陕西省应用化学重点实验室,成为人才培养和科学研究的重要基地。

建设科研团队。创新研究,人才是关键,结合应用化学系的实际情况,积极引进海内外学术带头人以及教学科研骨干教师,改善学缘结构,加强青年教师培养,组建在国内外有重大影响的科研团队。围绕所凝炼的七个学科方向,重点加强以下科研团队的建设:功能高分子材料研究团队;超分子化学与绿色有机合成研究团队;高性能树脂基复合材料及应用团队;高性能工程塑料研究团队;高分子材料的计算机模拟与分子设计团队;环境污染治理与模拟团队;高性能有机/无机杂化材料研究团队。

经过五到十年的努力,应用化学学科将发展成为在国内有重大影响的、特色鲜明的学科,并成为我国工业、信息和国防科技高分子材料、化工和环境技术人才培养的基地,力争在教师队伍建设、科研平台建设、科研团队建设、对外合作与交流、科研成果申报、杰出人才培养等方面取得显著成果。

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