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2016年重点实验室年报

[文章来源:  作者:  发布时间:2017-03-30]


 

批准立项年份

2005

通过验收年份

2009

 

 

 

教育部重点实验室年度报告

(  2016年1月——  2016年12月)

 

 

 

实验室名称:生态环境相关高分子材料教育部重点实验室

实验室主任:雷自强

实验室联系人/联系电话:朱淑芹  0931-7971826

E-mail地址:zhushuqin@nwnu.edu.cn

依托单位名称:西北师范大学

依托单位联系人/联系电话:刘海霞  0931-7971631

 

 

 

 

 

 

 

 

2017年 3月27日填报

 


 

填写说明

一、年度报告中各项指标只统计当年产生的数据,起止时间为1月1日至12月31日。年度报告的表格行数可据实调整,不设附件,请做好相关成果支撑材料的存档工作。年度报告经依托高校考核通过后,于次年3月31日前在实验室网站公开。

二、研究水平与贡献栏中,各项统计数据均为本年度由实验室人员在本实验室完成的重大科研成果,以及通过国内外合作研究取得的重要成果。其中:

1.论文与专著栏中,成果署名须有实验室。专著指正式出版的学术著作,不包括译著、论文集等。未正式发表的论文、专著不得统计。

2.奖励栏中,取奖项排名最靠前的实验室人员,按照其排名计算系数。系数计算方式为:1/实验室最靠前人员排名。例如:在某奖项的获奖人员中,排名最靠前的实验室人员为第一完成人,则系数为1;若排名最靠前的为第二完成人,则系数为1/2=0.5。实验室在年度内获某项奖励多次的,系数累加计算。部委(省)级奖指部委(省)级对应国家科学技术奖相应系列奖。一个成果若获两级奖励,填报最高级者。未正式批准的奖励不统计。

3.承担任务研究经费指本年度内实验室实际到账的研究经费、运行补助费和设备更新费。

4.发明专利与成果转化栏中,某些行业批准的具有知识产权意义的国家级证书(如:新医药、新农药、新软件证书等)视同发明专利填报。国内外同内容专利不得重复统计。

5.标准与规范指参与制定国家标准、行业/地方标准的数量。

三、研究队伍建设栏中:

1.除特别说明统计年度数据外,均统计相关类型人员总数。固定人员指高等学校聘用的聘期2年以上的全职人员;流动人员指访问学者、博士后研究人员等。

2.“40岁以下是指截至当年年底,不超过40周岁。

3.科技人才国际学术机构任职栏,只统计固定人员。

4.国际学术机构任职指在国际学术组织和学术刊物任职情况。

四、开放与运行管理栏中:

1.承办学术会议包括国际学术会议和国内学术会议。其中,国内学术会议是指由主管部门或全国性一级学会批准的学术会议。

2.国际合作项目包括实验室承担的自然科学基金委、科技部、外专局等部门主管的国际科技合作项目,参与的国际重大科技合作计划/工程(如:ITER、CERN等)项目研究,以及双方单位之间正式签订协议书的国际合作项目。


一、简表

实验室名称

生态环境相关高分子材料教育部重点实验室

 

研究方向

(据实增删)

研究方向1

环境修复高分子材料研究

 

研究方向2

环境友好高分子复合材料研究

 

研究方向3

改性天然及农用生态高分子材料研究

研究方向4

 

研究方向5

 

实验室

主任

姓名

雷自强

研究方向

生态高分子材料

出生日期

1958.9

职称

教授

任职时间

2009

实验室

副主任

(据实增删)

姓名

朱淑芹

研究方向

教育管理

出生日期

1964.11

职称

实验师

任职时间

2009

学术

委员会主任

姓名

周其凤

研究方向

高分子材料

出生日期

1947.11

职称

院士、教授

任职时间

2009

研究水平与贡献

论文与专著

发表论文

SCI

110

EI

科技专著

国内出版

国外出版

奖励

国家自然科学奖

一等奖

二等奖

国家技术发明奖

一等奖

二等奖

国家科学技术进步奖

一等奖

二等奖

省、部级科技奖励

一等奖

二等奖

1

项目到账

 总经费

388万元

纵向经费

538万元

横向经费

万元

发明专利与

成果转化

发明专利

申请数

40

授权数

30

成果转化

转化数

转化总经费

万元

标准与规范

国家标准

行业/地方标准

研究队伍建设

科技人才

实验室固定人员

48

实验室流动人员

4

院士

千人计划

长期   

短期   

长江学者

特聘   

讲座   

国家杰出青年基金

青年长江

国家优秀青年基金

青年千人计划

其他国家、省部级

人才计划

15

自然科学基金委创新群体

科技部重点领域创新团队

国际学术

机构任职

(据实增删)

姓名

任职机构或组织

职务

 

 

 

 

 

 

访问学者

国内

国外

博士后

本年度进站博士后

本年度出站博士后

学科发展与人才培养

依托学科

(据实增删)

学科1

化学

学科2

材料科学与工程

学科3

化学工程与工艺

研究生培养

在读博士生

20

在读硕士生

300

承担本科课程

6000学时

承担研究生课程

600学时

大专院校教材

 

 

开放与

运行管理

承办学术会议

国际

国内

(含港澳台)

年度新增国际合作项目

实验室面积

4500 M2

实验室网址

http://keylab1.nwnu.edu.cn/Index/

主管部门年度经费投入

(直属高校不填)万元

依托单位年度经费投入

515万元



、研究水平与贡献

1、主要研究成果与贡献

结合研究方向,简要概述本年度实验室取得的重要研究成果与进展,包括论文和专著、标准和规范、发明专利、仪器研发方法创新、政策咨询、基础性工作等。总结实验室对国家战略需求、地方经济社会发展、行业产业科技创新的贡献,以及产生的社会影响和效益。

1) 黏土基生态功能材料:

土地荒漠化及沙漠化是当今世界最为严峻的生态问题,立足西部生态环境,实验室研究人员采用原位接枝聚合方法,设计制备了一系列小麦麸皮、黏土基高吸水材料,分别考察了红土、坡缕石、硅藻土、高岭土等不同黏土复合超吸水材料的吸水特性,并研究了该吸水材料对尿素的负载量,该超吸水材料有望在农业和园艺种植方面表现出优异的应用前景,相关文章发表在Applied Clay Science,2016,132-133,739-747

此外,将超疏水的凹凸棒负载到聚氨酯海绵制备了油水分离吸附材料。该凹凸棒负载的聚氨酯海绵油水分离吸附材料可以直接高效吸附油水混合物中的油从而达到净化水体的目的。由于超疏水凹凸棒本身具有较好的疏酸、碱、盐和热水(93 °C)的性质,因此可将该超疏水凹凸棒负载的海绵材料直接用恶劣环境下的油水分离。更重要的是,利用该超疏水凹凸棒负载的聚氨酯海绵材料成功地实现了常见水包油乳液的高效分离。这种具有较好的化学稳定性和高效(大于99%)的油水分离吸附材料将在实际污水处理中有广泛的应用前景(J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 15546–15553Green Chem., 2016,18, 541−549)。

黏土基生态功能材料示范推广方面,在教育部创新团队(IRT1177及滚动IRT15R56)、国家自然科学基金(2117411421164009)、甘肃省创新群体(1210RJIA00450 )及甘肃省民生(1209FCMH0191503FCMF014)等项目支持下,紧紧围绕西部生态环境热点问题,以保护和改善人民生存环境、扩展人民生存空间为目标,选取储量巨大、环境友好的黏土为基本原料,利用团队力量,组织科技攻关,进行基础和应用领域的研究,形成了“黏土基功能高分子材料及技术”。主要包括黏土基固沙材料、黏土基防蒸发材料、黏土秸秆保水材料及黏土基防渗漏材料4种材料;围绕这些材料在风沙危害防治领域的应用,逐渐形成了黏土基材料组合沙障技术、黏土结皮及辅助生物结皮技术、黏土基材料辅助沙生旱生植物种植技术、黏土基材料辅助沙生旱生植物保护技术、黏土基材料辅助沙地旱地经济林木(葡萄、枸杞、黑枸杞及文冠果)种植技术、黏土基材料辅助荒漠地带季节性洪水分流集聚和利用技术、生物-工程综合防风蚀技术及生物-工程综合防水蚀技术。“黏土基功能高分子材料及综合技术”解决了沙-黏土-高分子弱相互作用和沙流体工程力学基础科学问题,形成了固沙-生态修复-经济发展一体化模式;解决了固沙材料价格高、固沙效果不能持久、沙区栽种经济林木成活率低和固沙污染等技术问题。黏土基功能高分子材料辅助沙生植物种植及经济林木种植示范推广12000 亩;铁路保护带建设、公路保护带及主干渠保护带建设25公里;为甘肃金昌、环县及敦煌等地160万亩国家和地方生态工程项目提供了技术支撑。

 

2高分子基先进能源材料:

超级电容器研究方面:应用生物质材料,如柚子皮、茶叶、高粱秸秆、玉米皮等为前驱体,在简单碳化过程中,通过化学活化,氮掺杂方法制备氮掺杂具有生物质特殊结构的多孔碳电极材料,用作超级电容器电极材料。此种制备碳材料的方法,能够保持生物质材料的特殊结构,同时化学活化和掺氮增大了碳材料的比表面积和赝电容(Electrochimica Acta 190 (2016) 862–871 RSC Advances,  2016, 6, 103508J Solid State Electrochem, DOI 10.1007/s10008-016-3389-y)。在金属化合物电极方面,设计研究了具有锂电性能的钨酸钾电极材料,以硫酸钾或硫酸钠为电解质,研究发现钨酸钾电极材料作为超级电容器电极材料,在充放电时不仅表现出赝电容性,同时有钾离子的嵌入与脱出(Journal of Power Sources 330 (2016) 219-230)。在电解质研究方面,使用蒽醌类如蒽醌-2-磺酸钠(AQQS)、溴氨酸(BAAS)等作为氧化还原活性物质,添加到聚乙烯醇(PVA)基凝胶电解质中,制备了具有柔性及氧化还原活性的PVA-H2SO4-AQQSPVA-H2SO4-BAAS电解质。其与活性炭电极组装的超级电容器分别表现出了高的比电容和量密度。组装的超级电容器在充放电循环中表现出了良好的稳定性(RSC Advances, 2016, 6, 75896)。

锂、钠离子电池研究方面:主要致力于高能密度锂/钠离子二次电池电极材料的研究工作。本年度研究主要为生物质碳/硫复合材料用于高性能锂硫电池正极材料和基于转换合金化反应的SbxOy基材料作为锂/钠离子电池负极材料的研究。以生物质废弃物为原材料成功制备了具有活性的生物质多孔碳材料,并且通过一系列改进优化实验程序,成功制备得到S/C复合材料用作锂硫电池正极材料,具有很好的电化学性能。在基于转换合金化反应的SbxOy基材料的研究过程中,以Sb2O3和氧化石墨烯(GO)为原料,通过简单的一步法,并且改变实验条件制备得到几种不同的SbxOy/rGO复合材料用作锂/钠离子电池负极,均有很好的电化学性能(Journal of Alloys & Compounds, 2016, 685:216-221ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 35398−35406)。

光催化选择性氧化研究:近年来MOFs成为光催化领域中新的研究热点,MOFs的蓬勃发展为新型光催化材料在醇的选择性氧化中的的研发带来了新希望,实验室研究人员利用多壁碳纳米管纵向氧化切割法制备得到氧化石墨烯,并将氧化石墨烯加入到MIL-53(Fe)的前驱体溶液(对苯二甲酸、氯化铁、DMF)中,采用一步溶剂热法制备得到石墨烯/MIL-53(Fe)的复合光催化剂。将此可见光催化剂应用于芳香醇选择性氧化反应中,研究发现该催化剂可以催化氧化苯甲醇而不能将苯甲醛进一步氧化,从而实现了芳香醇的选择性氧化,相关论文发表在Appl. Catal. B Environ., 2016, 198, 112-123.

燃料电池研究方面:钯基催化剂依然是碱性醇类燃料电池的研究热点,但是其活性和稳定性仍需进一步提高。该课题组设计并制备了多种复合Pd催化剂 (Pd-NiOx-P/CPdx(FeCo)10-x/C),并将其应用于碱性介质中的丙三醇催化氧化中。结果表明,该复合催化剂具有较好的催化活性,这归功于它具有较大的活性表面积,较快的电荷转化速率,和较低的活化能。这一研究为发展金属氧化物和磷共存的复合催化剂提供了新思路。该研究成果发表在Chemical Engineering Journal, 2017, 308, 419-427; Electrochimica Acta,2016,189,295-302.

 

3)新型智能高分子材料

实验室研究人员在超分子凝胶中巧妙地引入“多重竞争结合机制”来调控超分子凝胶的离子刺激响应性能,成功制备了只含一种人工合成的凝胶因子的基于超分子凝胶的22单元离子传感器阵列。该传感器阵列可以高选择性、高灵敏的从水中检测十四种离子,如CN-F-SCN-Hg2+Pb2+等。同时,这些超分子凝胶可作为离子响应型荧光材料,在可擦写荧光显示材料能方面有一定的应用前景。相关文章发表在Chemical Science, 2016, 7, 5341-534.

此外,基于荧光分子的自组装行为,实验室研究人员设计制备了一系列聚集诱导发光的荧光高分子,研究了外界刺激对其荧光性能及其聚集行为的影响,并将此类高分子应用于金属离子、生物分子的定量检测以及活细胞的荧光成像,相关研究发表在ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 8341−8348Chem. Asian J. 2016, 11, 58-63Dyes and Pigments, 2017, 136, 873-880.等期刊。

 

2、承担科研任务

概述实验室本年度科研任务总体情况。

 

    2016年度实验室新增各类项目约10项,总经费约538万元,实验室雷自强教授主持的“黏土基生态功能高分子材料研究”教育部创新团队项目滚动支持300万元,国家自然科学基金项4项,经费163万元;甘肃省基础研究创新群体项目1项(聚合物基能源转化与储存材料及器件研究),资助经费50万元,甘肃省科技支撑计划项目1项,经费10万元。

 

请选择本年度内主要重点任务填写以下信息:

序号

项目/课题名称

编号

负责人

起止时间

经费(万元)

类别

1

黏土基生态功能高分子材料研究

IRT_15R56

雷自强

2016-2018

300

教育部创新团队项目滚动资助

2

聚乙烯醇基聚合物活性凝胶电解质在超级电容器中的研究

21664012

马国富

2017.1-2020.12

40

国家自然科学基金地区基金

3

金属超分子聚合物的多重竞争调控机制研究及其在超分子功能材料中的应用

21661028

张有明

2017.1-2020.12

40

国家自然科学基金地区基金

4

具有多重自组装功能的主体分子的设计合成及其竞争调控识别机制研究

21662031

魏太保

2017.1-2020.12

41

国家自然科学基金地区基金

5

天然高分子/半导体复合材料光催化还原CO2制备碳氢燃料

21663027

王其召

2017.1-2020.12

42

国家自然科学基金地区基金

6

聚合物基能源转化与储存材料及器件研究

1606RJIA324

马国富

2017.1-2019.12

50

甘肃省创新研究群体计划

7

二氧化碳基生物材料的制备和应用

1604GKCA010

宋鹏飞

2017.1-2019.12

10

甘肃省科技支撑计划

8

碳化铌/氮掺杂石墨烯球三维多孔材料的可控制备及其锂-空气电池性能研究

1606RJZA083

孙东飞

2016.9-2018.8

3

甘肃省自然科学基金

9

高分子/半导体复合材料光催化还原二氧化碳制备碳氢燃料

2016A-002

王其召

2016.8-2018.7

2

甘肃省高等学校科学研究项目

10

西北师范大学科研创新团队

NWNU-LKQN

-15-2

王其召

2016.1-2018.12

10

学校项目

注:请依次以国家重大科技专项、“973”计划(973)、“863”计划(863)、国家自然科学基金(面上、重点和重大、创新研究群体计划、杰出青年基金、重大科研计划)、国家科技(攻关)、国防重大、国际合作、省部重大科技计划、重大横向合作等为序填写,并在类别栏中注明。只统计项目/课题负责人是实验室人员的任务信息。只填写所牵头负责的项目或课题。若该项目或课题为某项目的子课题或子任务,请在名称后加*号标注。

三、研究队伍建设

1、各研究方向及研究队伍

研究方向

学术带头人

主要骨干

1环境修复高分子材料研究

雷自强

  健,马恒昌

2环境友好高分子复合材料研究

王荣民

熊玉兵,林 

3改性天然及农用生态高分子材料研究

马国富

杨志旺,王荣方

 

 

2.本年度固定人员情况

序号

姓名

类型

性别

学位

职称

年龄

在实验室工作年限

1

雷自强

研究人员

博士

教授

59

2009-至今

2

王荣民

研究人员

博士

教授

51

2009-至今

3

胡雨来

研究人员

博士

教授

53

2009-至今

4

袁建超

研究人员

博士

教授

53

2009-至今

5

刘家成

研究人员

博士

教授

54

2009-至今

6

胡中爱

研究人员

博士

教授

56

2009-至今

7

苏碧桃

研究人员

博士

教授

55

2009-至今

8

王永成

研究人员

硕士

教授

63

2009-至今

9

莫尊理

研究人员

博士

教授

54

2009-至今

10

 

研究人员

博士

教授

53

2009-至今

11

王喜存

研究人员

博士

教授

52

2009-至今

12

魏太保

研究人员

硕士

教授

52

2009-至今

13

耿志远

研究人员

硕士

研究员

62

2009-至今

14

黄丹凤

研究人员

博士

教授

51

2009-至今

15

 

研究人员

博士

教授

47

2009-至今

16

 

研究人员

博士

教授

47

2009-至今

17

权正军

研究人员

博士

教授

39

2009-至今

18

熊玉兵

研究人员

博士

教授

43

2009-至今

19

杜正银

研究人员

博士

教授

44

2009-至今

20

王荣方

研究人员

博士

教授

43

2009-至今

21

霍聪德

研究人员

博士

教授

39

2010-至今

22

马国富

研究人员

博士

教授

42

2010-至今

23

 

研究人员

博士

副教授

48

2009-至今

24

杨志旺

研究人员

博士

副教授

42

2009-至今

25

马恒昌

研究人员

博士

副教授

39

2009-至今

26

路德待

研究人员

博士

副教授

39

2009-至今

27

杨彩霞

研究人员

博士

副教授,

46

2009-至今

28

宋鹏飞

研究人员

博士

副教授

39

2009-至今

29

研究人员

博士

副教授

37

2009-至今

30

杨靖亚

研究人员

博士

副教授

41

2010-至今

31

王其召

研究人员

博士

副教授

41

2010-至今

32

童金辉

研究人员

博士

副教授

39

2010-至今

33

周小中

研究人员

博士

副教授

35

2010-至今

34

 

研究人员

博士

副教授

34

2012-至今

35

关晓琳

研究人员

博士

副教授

38

2012-至今

36

王庆涛

研究人员

博士

副教授

35

2010-至今

37

 

研究人员

博士

副教授

33

2012-至今

38

周鹏鑫

研究人员

博士

副教授

35

2012-至今

39

赵小龙

研究人员

博士

副教授

35

2012-至今

40

魏强兵

研究人员

博士

副教授

30

2014-至今

41

张文旭

研究人员

博士

讲师

35

2014-至今

42

孙东飞

研究人员

博士

讲师

30

2015-至今

43

曾巍

研究人员

博士

讲师

30

2016-至今

44

彭辉

研究人员

博士

讲师

29

2016-至今

45

 

技术人员

硕士

高级实验师

34

2008-至今

46

霍淑慧

技术人员

博士

高级实验师

36

2012-至今

47

朱淑芹

管理人员

学士

实验师

53

2008-至今

48

杨尧霞

技术人员

博士

实验师

38

2007-至今

注:(1)固定人员包括研究人员、技术人员、管理人员三种类型,应为所在高等学校聘用的聘期2年以上的全职人员。(2)“在实验室工作年限”栏中填写实验室工作的聘期。

 

 

3、本年度流动人员情况

序号

姓名

类型

性别

年龄

职称

国别

工作单位

在实验室工作期限

1

薛群基

其他

75

院士

中国

中科院兰州化物所

2009-至今

2

涂永强

其他

59

院士

中国

兰州大学

2009-至今

3

杨生荣

其他

53

研究员

中国

中科院兰州化物所

2009-至今

4

巩雄

其他

54

教授

美国

美国阿克伦大学

2014-至今

注:(1)流动人员包括“博士后研究人员、访问学者、其他”三种类型,请按照以上三种类型进行人员排序。(2)在“实验室工作期限”在实验室工作的协议起止时间。

四、学科发展与人才培养

1、学科发展

简述实验室所依托学科的年度发展情况,包括科学研究对学科建设的支撑作用,以及推动学科交叉与新兴学科建设的情况。

 

生态环境相关高分子材料教育部重点实验室主要依托于西北师范大学化学学科,化学为甘肃省级重点学科、拥有化学博士后科研流动站、化学一级博士点(5个二级博士点:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与物理)、化学一级学科硕士点(5个二级硕士点:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与物理),化学学科进入全球ESI1%。同时,2016年,化学学科已入选甘肃省双一流优势学科。生态环境相关高分子材料教育部重点实验室成员形成了西北师范大学化学化工学院化学一级博士点和省级重点学科的骨干研究力量,项目经费占全院的60%,学术论文占全院的80%。依托重点实验室在材料方面的研究特色及师资力量,成立了材料科学与工程本科专业。  

依托生态环境相关高分子材料教育部重点实验室的特色优势和研究平台,联合西北师范大学地理与环境科学学院、生命科学学院、中科院寒区旱区环境与工程研究所、中科院兰州化学物理研究所、甘肃省治沙研究所等单位于20156月成立甘肃省“风沙危害区生态修复与沙产业协同创新中心”。风沙危害区生态修复与沙产业协同创新中心是要打破学科壁垒,促进学科交叉融合,推进新兴学科的创新发展,其主要目标是完善协同机制,建立国际领先的风沙危害区生态修复与沙产业协同创新平台,凝聚本领域核心团队,在植物固沙机理、固沙材料耐候性、集水保水、降低蒸发、湿地恢复与保护、沙生及经济植物种植、支持政府科学决策等方面取得突破性成果,提升我国在风沙危害区生态修复与沙产业领域的协同创新能力,为风沙危害区生态恢复、沙产业发展、维护国家生态安全、改善风沙危害区人民生活生存条件提供技术和人才支撑。

 

2、科教融合推动教学发展

简要介绍实验室人员承担依托单位教学任务情况,主要包括开设主讲课程、编写教材、教改项目、教学成果等,以及将本领域前沿研究情况、实验室科研成果转化为教学资源的情况。

 

本实验室成员承担学院化学专业、化学工程与工艺专业一半以上的本科生及研究生的课程,以及材料科学与工程专业全部本科生的教学工作。主要有无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、化学工程基础、化工原理、化工热力学、材料科学基础、材料性能学、材料现代分析方法、无机材料化学、功能高分子材料、基础化学实验、理化测试、材料科学基础实验等化学化工专业以及材料科学与工程专业的主干核心课程。

实验室成员是学院精品课建设的骨干力量,3位学术带头人分别是省级精品课程有机化学物理化学化学信息学的负责人(雷自强、胡中爱、王荣民),9位成员是省级精品课程主讲教师(雷自强、胡中爱、王荣民、常玥、苏碧桃、杨志旺、王其召、杜正银、马恒昌),通过精品课程建设已经形成了一支以教授为负责人,结构合理、教学水平高、教学效果好的教师梯队。始终坚持教授为本科生授课制度,把优质人才资源首先用于本科教学,通过科研促进教学,基本形成了科研教学相互促进,相辅相成的局面。

实验室成员多次在各级教学比赛中获奖,2015年校级青年教师教学技能大赛二等奖、三等奖各一项; 2014年获第二届甘肃省青年教师教学大赛一等奖;2014年获第二届全国青年教师教学大赛三等奖。重点实验室成员王荣民、宋鹏飞、杨志旺等申报的“基于化学化工信息检索课程培养双创型人才”项目获得2016年甘肃省教学成果奖。

实验室非常注重本科生的科研素质培养,实验室实行学生学年科研训练制度,鼓励本科生在大二时就进入导师研究室进行科研训练,2016年实验室成员指导近100名本科生完成毕业论文或毕业设计,利用实验室良好的科研平台,培养本科生的科学兴趣和科学素养。实验室鼓励学生申报学校大学生科研创新基金项目和参加各级挑战杯的竞赛,培养学生的创新意识和能力。

 

3、人才培养

1)人才培养总体情况

简述实验室人才培养的代表性举措和效果,包括跨学科、跨院系的人才交流和培养,与国内、国际科研机构或企业联合培养创新人才等。

 

实验室现有固定人员48人,其中学术队伍44人,实验技术人员3人,专职管理人员1人。学术队伍中教授22人,副教授18人。获博士学位43人,回国博士后10人。学术队伍中有外聘中国科学院院士1人,中国工程院院士1名,博士生导师16人,甘肃省特聘科技专家”1人,全国优秀教师”1人,教育部新世纪优秀人才支持计划”1人,教育部高等学校优秀青年教师奖获得者1人,甘肃省“333”“555”科技创新人才7人,甘肃省领军人才3人,甘肃省优秀科技工作者1人,甘肃省飞天学者特聘教授2人,甘肃省飞天学者讲座教授1人。

近两年,实验室从中国科学院兰州化学物理研究所、兰州大学、西北师范大学引进材料学、材料物理与化学、高分子化学与物理博士各1名,为实验室的发展注入了新的活力,进一步充实了实验室的科研队伍、优化了实验室研究队伍的年龄结构,同时,也丰富了实验室的学科结构,为进一步开展深度学科交叉研究与跨学科人才培养奠定基础。2016年,重点实验室熊玉兵教授到德国马普高分子研究所开展合作研究,彭辉到美国阿克隆大学进行博士后研究,张哲到北京师范大学攻读博士学位。

实验室鼓励青年研究人员按照西北师范大学相关政策规定到国内外攻读博士学位或进修、合作。同时,欢迎国内外优秀科技人才到实验室工作。也十分重视青年教师培养,选派了多名教师公派留学语言培训,为进一步的出国深造提供条件。

实验室建立健全了吸引、培养国内外高层次科技人才的有关制度,如:《实验室人员聘任、考核、激励、流动机制》、《实验室开放与联合办法》、《开放课题基金申请、审批及管理条例》、《科研项目申请与管理条例》、《学术交流与合作管理条例》、《访问学者管理条例》等,为吸引国内外高层次科技人才和本实验室人才的脱颖而出提供了强有力的制度保障。

 

2)研究生代表性成果(列举不超过3项)

简述研究生在实验室平台的锻炼中,取得的代表性科研成果,包括高水平论文发表、国际学术会议大会发言、挑战杯获奖、国际竞赛获奖等。

 

在重点实验室科研平台的支持下,研究生培养质量稳步提升,发表了多篇高水平研究论文,列举下:

1. 可见光下MOFs/石墨烯复合光催化剂催化醇类的选择性氧化研究进展:

实验室雷自强教授和杨志旺副教授指导的硕士生徐雪清利用多壁碳纳米管纵向氧化切割法制备得到氧化石墨烯,并将氧化石墨烯加入MIL-53(Fe)的前驱体溶液(对苯二甲酸、氯化铁、DMF)中,采用一步溶剂热法制备得到石墨烯/MIL-53(Fe)的复合光催化剂,在此过程中氧化石墨烯自组装还原为石墨烯。将此可见光催化剂应用于芳香醇选择性氧化制备芳香醛(酮)反应中,从而实现了芳香醇的选择性氧化。同时,通过简单过滤、干燥处理,该催化剂可重复使用4次以上。这一研究结果也为设计新型的基于MOFs结构的光催化剂提供了思路。这一研究成果近期发表在《应用催化B:环境》(Applied Catalysis B: Environmental, 2016, 198, 112-123)上。

2. 基于超分子凝胶的离子传感器阵列研究进展

重点实验室张有明教授、魏太保教授、林奇副教授指导的硕士生逯桃桃在超分子凝胶中巧妙地引入多重竞争结合机制来调控超分子凝胶的离子刺激响应性能,成功制备了只含一种人工合成的凝胶因子的基于超分子凝胶的22单元离子传感器阵列。该传感器阵列可以高选择性、高灵敏的从水中检测十四种离子,如CN-F-SCN-Hg2+Pb2+等。同时,这些超分子凝胶可作为离子响应型荧光材料,在可擦写荧光显示材料能方面有一定的应用前景。相关文章发表在Chemical Science上(Chem. Sci., 2016, 7, 5341-5346.)。

3. 新型环境友好黏土基超吸水材料研究进展:

土地荒漠化及沙漠化是当今世界最为严峻的生态问题,立足西部生态环境,实验室雷自强教授指导的博士生高建德采用原位接枝聚合方法,设计制备了一系列小麦麸皮、黏土基高吸水材料,分别考察了红土、坡缕石、硅藻土、高岭土等不同黏土复合超吸水材料的吸水特性,并研究了该吸水材料对尿素的负载量,该超吸水材料有望在农业和园艺种植方面表现出优异的应用前景,相关文章发表在Applied Clay Science, 2016, 132-133, 739-747

 

3)研究生参加国际会议情况(列举5项以内)

序号

参加会议形式

学生姓名

硕士/博士

参加会议名称及会议主办方

导师

1

 

墙报

闫桂芳

硕士

4th Symposium on Innovative

Polymers for Controlled Delivery, Soochow University

王荣民

2

 

墙报

彭辉

博士

ACS 252nd National Meeting& Exposition, American Chemical Society

雷自强

注:请依次以参加会议形式为大会发言、口头报告、发表会议论文、其他为序分别填报。所有研究生的导师必须是实验室固定研究人员。

五、开放交流与运行管理

1、开放交流

1)开放课题设置情况

简述实验室在本年度内设置开放课题概况。

2013年实验室设立了开放课题,2016年结项。因此,2016年未设立新的开放课题。

序号

课题名称

经费额度

承担人

职称

承担人单位

课题起止时间

1

杂原子掺杂有序介孔碳材料对重金属离子的吸附行为研究

2万元

张德懿

副教授

兰州理工大学

2013.10- 2016.10

2

生物曝气滤池处理高浓度苯酚废水用新型固定化载体的制备

2万元

魏云霞

副教授

兰州城市学院

2013.10- 2016.10

3

基于可见光催化净化药物废水及氢能综合利用的研究

2万元

李曹龙

讲师

中国药科大学

2013.10- 2016.10

4

稻壳木素的分离、化学组成和抗氧化性研究

2万元

周学飞

教授

昆明理工大学

2013.10- 2016.10

5

咪唑基聚离子液电解质超级电容器及影响因素研究

2万元

孙看军

副教授

兰州城市学院

2013.10- 2016.10

注:职称一栏,请在职人员填写职称,学生填写博士/硕士。

 

2)主办或承办大型学术会议情况

序号

会议名称

主办单位名称

会议主席

召开时间

参加人数

类别

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

注:请按全球性、地区性、双边性、全国性等类别排序,并在类别栏中注明。

 

3)国内外学术交流与合作情况

请列出实验室在本年度内参加国内外学术交流与合作的概况,包括与国外研究机构共建实验室、承担重大国际合作项目或机构建设、参与国际重大科研计划、在国际重要学术会议做特邀报告的情况。请按国内合作与国际合作分类填写。

 

实验室十分重视国内外学术交流与合作,始终贯彻开放、流动、联合、竞争的方针,与国内外多家学术机构开展交流与合作。通过设置开放课题、改善硬件条件、邀请国内外知名专家讲学,开展合作研究、选派教师进修学习、参加和举办国际国内学术会议等多种形式,扩大同国内外的学术交流与合作研究力度。2016年度选派重点实验室熊玉兵教授到德国马普高分子研究所从事访问学者研究,选派彭辉到美国阿克伦大学开展博士后研究,选派张哲到北京师范大学攻读博士学位。2016年实验室人员共参加国内国外学术会议约20人次,举办各类学术报告25场次。

本实验室与中科院兰州化物所、中国科学院沙坡头治沙试验站、敦煌市科技服务中心、敦煌市林业技术服务中心、甘肃省民勤三角城国营林场、甘肃省民勤青土湖治沙站、甘肃省景泰治沙工作站、甘肃省古浪马路滩林场、兰州铁路局中卫工务段、中卫沙坡头国家自然保护区、天水万维电线电缆材料有限公司、晋江市锦福化纤聚合有限公司、金川集团有限责任公司等研究所、政府机构、企业建立了全面的产学研结合。实验室主要成员每年多次深入沙漠,开展沙漠生态保护工作,每年有超过30人次的团队研究人员及研究生在沙漠实验基地从事科研示范。

 

4)科学传播

简述实验室本年度在科学传播方面的举措和效果。

 

实验室非常重视科学传播以及科普宣传,参加了2016年甘肃省委宣传部、 科技厅 科学技术协会举办的创新引领 共享发展主题科技活动周的活动,届时实验室全部对外开放。实验室每年组织研究生和本科生赴沙漠地区开展固沙试验示范推广以及沙漠生态保护工作,一方面可以普及生态环境相关知识和培养学生的生态保护意识,另一方面培养学生的科学兴趣和科学素养

 

2、运行管理

1)学术委员会成员

序号

姓名

性别

职称

年龄

所在单位

是否外籍

1

周其凤

院士

70

北京大学

2

杨玉良

院士

65

复旦大学

3

薛群基

院士

75

中科院兰州化物所

4

涂永强

院士

59

兰州大学

5

南志标

院士

64

兰州大学

6

李灿

院士

57

中科院大连化物所

7

刘维民

院士

55

中科院兰州化物所

8

王涛

研究员

53

中科院西北生态环境资源研究院

9

李新荣

研究员

51

中科院寒旱所

10

刘世增

研究员

54

甘肃省治沙研究所

11

杨生荣

研究员

53

中科院兰州化物所

12

师彦平

研究员

52

中科院兰州化物所

13

董治宝

研究员

51

中科院寒旱所

14

邹学勇

教授

53

北京师范大学

15

冯起

研究员

51

中科院西北生态环境资源研究院

16

赵成章

教授

50

西北师范大学

17

雷自强

教授

59

西北师范大学

 

 

 

 

 

2)学术委员会工作情况

请简要介绍本年度召开的学术委员会情况,包括召开时间、地点、出席人员、缺席人员,以及会议纪要。

 

3)主管部门和依托单位支持情况

简述主管部门和依托单位本年度为实验室提供实验室建设和基本运行经费、相对集中的科研场所和仪器设备等条件保障的情况,在学科建设、人才引进、团队建设、研究生培养指标、自主选题研究等方面给予优先支持的情况。

 

依托单位西北师范大学对重点实验室的建设和发展非常重视,建有完善的组织管理制度和后勤保障措施,每年提供一定的实验室运行经费支持。学校设有以校长为主任的实验室建设管理委员会,以确保重点实验室各项工作的顺利进行。2012年,重点实验室整体搬入新校区实验大楼,实验室基础设施得到大大改善,现拥有近4500平方米的实验室面积,各类大型仪器设备达60多台套,设备总价值3000多万元,基本能保证实验室人员开展科学研究、人才培养和高水平学科建设。2016年,争取甘肃省财政项目500万元,专门用于重点实验室仪器设备的购置,进一步完善了实验室表征测试平台。此外,学校为重点实验室提供专门的引进人才指标以及专属的研究生招生名额,充分保证实验室的可持续发展。

 

3、仪器设备

简述本年度实验室大型仪器设备的使用、开放共享情况,研制新设备和升级改造旧设备等方面的情况。

重点实验室已建成一批领先的重大科研仪器设施,所有仪器设备运转良好,并建立了预约、登记等管理规范。为提高实验室科研仪器设施利用率,促进开放共享,实验室大精仪器设备已加入甘肃省大型科研设施与仪器开放共享服务平台,并获得科研仪器开放共享奖励补助。实验室所有仪器设备均实行开放共享。

 

 

六、审核意见

1、实验室负责人意见

实验室承诺所填内容属实,数据准确可靠。

 

 

 

 

 

数据审核人:

实验室主任:

(单位公章)

       

 

2、依托高校意见

依托单位年度考核意见:

(需明确是否通过本年度考核,并提及下一步对实验室的支持。)

 

 

 

 

依托单位负责人签字:

(单位公章)