三院士坐鎮,學科評估與清華比肩,這所非985高校的實力擔當!


材料作為基礎科學需要大量的經費支持,國內的材料強校也大都是985高校,而有這么一所高校,雖然是211,卻在教育部第四輪學科評估中從眾多雙一流高校脫穎而出與清華大學、北京航空航天大學一并被評為A+學科,它就是坐落于有著九省通衢之稱——武漢的武漢理工大學。

武漢理工大學是首批列入國家“211工程”重點建設的教育部直屬全國重點大學,首批列入國家“雙一流計劃”建設高校,教育部和交通運輸部、國家國防科技工業局共建高校。70年來,學校共培養了50余萬名高級專門人才,是教育部直屬高校中為建材建工、交通、汽車三大行業培養人才規模最大的學校,已成為我國“三大行業”高層次人才培養和科技創新的重要基地。武漢理工大學材料科學與工程學院是我國材料科學與工程學科人才培養、科學研究的重要基地之一。過去60多年中,學院為國家建材、汽車與交通行業培養了4萬多名高層次人才,提供了近100項重大科技成果,特別是為建材工業從無到有、從小到大、走向世界并引領世界建材工業發展做出了巨大貢獻。

師資隊伍

學科擁有一支以院士、“973”和國家重大科技計劃首席科學家、長江學者特聘教授、國家杰青為學術帶頭人,整體科研能力強、結構合理、富于創新的學術隊伍,其中中國科學院院士1人,中國工程院院士2人,比利時皇家科學院院士1人,澳大利亞工程院院士1人,國家“973計劃”和重大科學研究計劃首席科學家2人,“長江學者”8人,“國家杰青”7人,“新世紀百千萬人才工程”國家級人選10人,國家級教學名師2人,教育部新世紀優秀人才支持計劃24人,湖北楚天學者16人。聘任了後藤孝、CtiE.J.Lavernia、趙東元等材料領域國際著名學者擔任戰略科學家,指導材料學科建設與人才培養改革。材料學院的國際知名人才匯集,從老一輩的姜德生院士到余家國、麥立強這樣的新時代大牛,傳承一直在延續。

姜德生院士

中國著名光纖傳感技術專家,現任武漢理工大學首席教授、博士生導師湖北武漢,享受國務院津貼專家,中國工程院院士。一直從事光電子材料與器件,光纖傳感技術等領域的研究和產業化工作。

余家國

近幾年在半導體光催化材料、光催化產氫、染料敏化太陽能電池、室內空氣凈化技術與產品、污染物吸附、和材料的仿生合成與形貌控制等方面的研究中取得了若干創新性研究成果。發表學術論文300余篇,被SCI收錄270余篇,SCI他人引文9800余篇次,H個人引文指數57,單篇最高SCI他人引文700余次。56篇論文被ISI評為近十年高引頻論文。

麥立強

武漢理工大學材料科學與工程學院院長,已發表SCI收錄論文290余篇,其中包括Nature,Nature Nanotechnol.,Nature Commun.,Adv. Mater.,Nano Lett.,PNAS、J. Am. Chem. Soc.等。多篇論文被選為期刊封面、Frontispiece,或被Science、Nature Nanotech.、NPG Asia Mater.、Nanowerk等期刊和專業網站引用或亮點報道。論文被他引1800余次,10篇論文入選ISI Web of Science 的ESI 近十年高引用論文。

張清杰

武漢理工大學校長,在J. Am. Chem. Soc., Phys. Chem. Chem. Phys., J. Phys. Chem. C, Appl. Phys. Lett., Phys Rev. B, J. Appl. Phys., Crystal Growth & Design, J. Phys. D, Chinese Sci. Bull.等國際國內學術刊物上發表SCI論文140余篇。獲湖北省自然科學一等獎、技術發明一等獎和科技進步一等獎3項、自然科學二等獎1項。

張聯盟

中國工程院院士,是功能梯度材料領域的國際著名專家,創建了中國第一個功能梯度材料研究室,建成了中國唯一的梯度飛片材料的生產、供貨基地。

國際交流

先后與牛津、密歇根、日本東北大學等國際著名大學開展實質合作,建立了“材料復合新技術國際聯合實驗室”和“環境友好建筑材料國際聯合實驗室”2個國家級國際聯合實驗室,“材料復合新技術與先進功能材料”(2007年)和“功能薄膜新材料的先進制備技術及工程應用”(2013年)2個“111”學科創新引智基地(國家外國專家局和教育部)。2009年以來,與世界著名大學建立了聯合實驗室,包括武漢理工大學-密歇根大學新能源材料聯合實驗室(WUT-UM Joint New Energy Lab),密歇根大學杰出教授、國際熱電學會主席C.Uher教授任主任;武漢理工大學-加州大學戴維斯分校多尺度復合材料聯合實驗室(WUT-UCD Joint Lab of Multi-scale Composites),美國工程院院士E.J. Lavernia教授任主任等;聯合承擔重大國際合作項目22項,總經費5600萬元;聯合培養研究生40余名,聯合發表SCI論文300余篇。主辦有影響的國際會議20余次,包括第35屆國際熱電會議、第13屆國際非晶態固體物理會議、《Nature》能源材料國際會議。2015年國家外專局和教育部依托本學科建立了全國首個“材料科學與工程國際化示范學院”,E.J. Lavernia任院長。

科研成果

近五年,承擔國家“973”、“863”、科技支撐、武器裝備重點型號項目、國家基金重大項目等國家任務200余項,其他各類各級項目800余項,總經費7.9億元。出版學術專著20余部,獲國家科技成果獎10項,發表SCI論文3300余篇,SCI他引41000余次,ESI高被引論文136篇(HCP論文65篇)。根據web of science數據庫檢索,材料學院已經發表了萬余篇SCI文章,多篇發表在了領域頂刊上。

圖1 發表論文按年

圖2 發表論文最多的刊物

圖3 發表論文所屬領域

從上圖中可以看到,論文數量呈逐年增加的趨勢,近幾年與合作單位發表的文章都在上千篇以上,有數千篇文章在Advanced系列上發表,還有很多像陶瓷、金屬類的頂刊文章。

近期科研成果

1、非富勒烯有機太陽能電池領域取得重要進展

王濤教授團隊從調控非富勒烯電子受體的聚集態結構和分子取向的角度出發,在Joule雜志上發表了題為“Molecular order control of non-fullerene acceptors for high efficiency polymer solar cells”的研究性論文。該工作采用熱場誘導,成功實現了COi8DFIC小分子電子受體從側立(edge-on)和直立(flat-on)取向的層晶向平躺取向的(face-on)H型和J型層疊的轉變。該分子有序性和取向的轉變不僅極大地拓寬了光伏活性層的吸光范圍,而且使得活性層中給受體取向一致,縮短了給受體分子共軛平面的接觸距離從而提高了激子解離效率。最終成功制備了短路電流高達28.3 mA/cm2,光電轉化效率高達13.8%的二元體系聚合物太陽能電池。

文章信息:“Molecular order control of non-fullerene acceptors for high efficiency polymer solar cells(Joule,2019,?DOI:10.1016/j.joule.2018.11.023)

王濤教授課題組還發現熱場輔助可以抑制非富勒烯小分子受體INPIC-4F在溶液涂膜過程中形成大尺寸的球晶,轉而形成尺寸較小的π-π堆積,從而降低了光伏吸光層中的相分離尺寸,也獲得超過13%的電池效率。

文章信息:etarding the crystallization of a non-fullerene electron-acceptor for high performance polymer solar cells(Adv.Funct.Mater.,2019,DOI:10.1002/adfm.201807662)?

2、實現高度可逆三電子氧化還原反應

麥立強團隊通過噴霧干燥輔助法制備了Na3MnTi(PO4)3/C(NMTP/C)中空微球。有趣的是,得到的NMTP/C在2.1,3.5和4.0 V (vsNa+/Na)表現出高度可逆的三電子氧化還原反應,分別對應于Ti4+/Ti3+,Mn3+/Mn2+和Mn4+/Mn3+氧化還原電子對。可逆的三電子氧化還原反應賦予NMTP/C在0.2C的電流密度下具有160mAh g-1的高比容量。穩定和開放的NASICON框架確保了NMTP/C優異的循環穩定性(2C下500次循環后容量保持率為92%)。通過原位XRD研究了材料的儲鈉機理,發現在進行穩定可逆的三電子氧化還原反應時該材料的電化學反應過程是固溶與兩相反應同時發生。組裝NMTP/C-650 //碳的Na離子全電池,在0.5C時表現出139mAhg-1(基于正極材料的質量)的比容量。

文章信息:Realizing Three‐Electron Redox Reactions in NASICON‐Structured Na3MnTi(PO4)3 for Sodium‐Ion Batteries”(Adv. Energy Mater.2019 ,DOI:10.1002/aenm.201803436)

3、無序工程提升NaFePO4儲鈉性能的原子尺度結構起源

陶海征教授和岳遠征教授團隊通過高能球磨,制備了具有不同非晶相含量的系列NaFePO4復合材料,證明了非晶相含量與儲鈉容量之間的關系;優化后的NaFePO4復合材料表現出優異的循環穩定性,在1 C倍率下容量約115 mAh g?1, 循環800次后容量保持率為91.3%;結合同步輻射、拉曼散射等技術方法,揭示了無序工程提升儲鈉性能的原子尺度結構起源,提供了一種改善電池性能的新途徑,同時也為電池的研究開辟了一個新的研究方向。

文章信息:Revealing the atomistic origin of the disorder-enhanced Na-storage performance in NaFePO4 battery cathode(Nano Energy,2019,DOI:10.1016/j.nanoen.2018.12.087)

武漢理工大學材料學科的目標是到2025年,進入世界一流材料學科行列,突破建筑材料綠色制造工程理論和共性關鍵技術,研發建材工業轉型升級戰略性新材料和國防尖端武器裝備發展需要的關鍵新材料及其加工制備新技術,建設世界一流水平的材料科學與工程國際化示范學院,培養拔尖創新人才,為國家建材工業轉型升級和新材料戰略性新興產業發展提供人才和科技支撐,成為材料學科國際學術交流與合作的重要基地。相信在眾多名師和學子的努力下,武漢理工材料學院會保持強勢學科方向,成為真正面向世界的王牌學科!

材料人Abida供稿。

歡迎大家到材料人宣傳科技成果并對文獻進行深入解讀,投稿郵箱: tougao@cailiaoren.com.

投稿以及內容合作可加編輯微信:cailiaorenVIP.

分享到