江苏省材料化学工程重点实验室(省部共建重点实验室)

    江苏省材料化学工程重点实验室是经江苏省政府批准,依托南京工业大学建设的省级重点实验室。所依托的化学工程学科是国家重点学科和江苏省优先发展的十一个重中之重学科,拥有化学工程与技术一级学科博士点和博士后流动站。实验室形成了以时钧院士为总学术带头人,以两位国家杰出青年基金获得者为主要骨干,以一批年轻教授和青年博士为主体的学术队伍。袁渭康院士任学术委员会主任,徐南平教授任实验室主任。

    研究工作强调化学工程与材料的结合渗透,围绕材料制备中的化学工程基础理论与放大技术研究以及以材料为基础的单元过程与集成技术展开研究,发展以新材料为基础的化学工程技术研究,同时利用化学工程理论来研究新材料生产过程中的规律,为规模化生产奠定基础。在研究方法上特别强调学科的交叉与渗透,在学术思想上则秉成化学工程的传统:注重一般规律的研究和放大技术的开发。

    实验室截止2003年底,共主持了国家“973”项目一项、国家“863”计划三项、国家自然科学基金重点项目、杰出青年基金、面上项目等十余项、国家攻关等不同层次国家项目及省部级科研项目三十余项;获国家科技进步奖二等奖一项、三等奖一项,省部级科技进步奖近十项;科研到款3000余万;发表论文近300篇,其中SCI检索80余篇,EI检索50余篇。培养博48名,硕士150余名。

l        实验室主要研究方向:

1、界面与分子化学工程

    以量子化学、胶体化学、统计力学为基础,以纳米级颗粒分散系和亚微观低维材料为研究背景,对其进行实验与理论研究,希望在分子与亚微观纳米颗粒之间、纳米颗粒尺寸、形貌、表面性质与体系宏观性质之间建立相互关系,奠定纳米技术应用的理论基础。

1)    复杂体系过程集成模拟新方法

2)    水溶液中分子传递现象的研究

3)    钛酸钾和氧化钛晶须的制备及其在复合材料中的应用

2、以无机材料为基础的新型单元过程及过程集成技术的研究

     传统的单元操作一般均是通过相的变化而实现物质之间的分离。相变过程需要大量的能耗,导致产品生产成本较高,同时也与人类社会发展要求节约能源相违背,因此开发无相变分离技术是单元操作研究的重要原则。传统单元操作另一问题是对微量物质的分离与净化成本很高,开发微量物质的分离技术也是本项目研究的重要方向。传统的反应技术在两个方面需要改进:可逆反应受到平衡转化率的限制以及如何提高不可逆反应的目标产物的选择性,本方向拟通过开发分离与反应相结合的多功能反应器以打破反应平衡转化率的限制,同时通过膜反应技术提高反应目标产物的选择性。

1)    膜分离技术:包括面向应用过程的陶瓷膜材料设计与制备方法,行业成套装备与集成应用技术,陶瓷膜的质检方法及质量控制指标,纳滤膜工程化关键技术研究

2)    吸附分离技术:包括吸附过程的研究,新型吸附剂的开发,研究吸附剂生产及应用的工程化问题,由吸附剂延伸至催化剂的研究

3)    超临界萃取技术:包括超临界流体热力学研究、超临界萃取过程开发与模拟研究

4)    膜反应技术:包括高温膜催化反应研究、膜生物反应器研究、超细颗粒反应与膜分离技术集成研究

3、新材料制备的工程放大技术研究

    以无机新型材料的制备为目标,通过对非均相体系的热力学行为和传递规律的理论研究,建立以无机材料化学为基础的材料化学工程放大方法。

1) 湿化学法新材料(陶瓷膜、纳米粉体、分子筛等)制备中理论研究和工程应用研究。

4、新催化材料研究

    基于民众对于环境污染、能源消耗影响的日益关注,已开发环境友好的新型催化剂和催化工艺为目标。重点对石油化工的催化剂及催化过程进行研究,发展或发明出适合石油化工应用的几种新催化材料。

1)    石油化工新催化过程研究:包括石油化工中的催化过程中的新型环保催化剂研究和过程的集成及工艺的优化。

2)    纳米催化剂及相关技术研究:包括纳米粒子催化剂制备技术及悬浮态纳米催化工程化的关键技术的研究;纳米孔性结构催化材料的新技术研究;有序纳米孔材料与纳米颗粒组装体的设计、制备、表征及其催化性能研究。

    新型分子筛及复合材料催化剂研究:包括分子筛合成新技术研究,纳米分子筛的合成研究,分子筛组装材料研究,分子筛薄膜与气体分离膜研究,分子筛光电材料研究,分子筛/炭复合材料研究等。



 

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