生物质材料科学与技术

生物质材料科学与技术

来源:研究生部 作者:张纪元 发布时间:2011年05月04日 阅读: 字体:【】 【

生物质材料科学与技术研究依托竹藤生物质新材料研究所(简称材料所),以竹、藤等生物质材料为主要研究对象,对竹藤材的基本特性、加工性质和利用技术进行全面而系统的研究。研究团队由竹质工程材料、竹纤维复合材料、竹木材防护、竹木材料高值化利用、竹藤材料结构与性能、竹藤生物质能源等 6 个研究小组组成。目前拥有教授 1 人,研究员 8人,副研究员 8 人,助理研究员 5 人,高级工程师1人,中级工程师1 人,博士生导师 5 人,硕士生导师5 人。

该学科主持承担商品共同基金(CFC)项目、国际热带木材组织(ITTO)项目、国家重点研发计划项目、国家科技支撑计划项目、林业行业专项项目、国家自然科学基金、国家林草局推广项目、专利产业化推进项目、标准制修订项目等多项国际、国家级和省部级科研项目,研究成果受到广泛关注。竹质工程材料制造关键技术、圆竹太阳能预制房制造技术、竹/木单根纤维力学性能测试技术、竹材高强高韧的生物力学机理、纺织用竹纤维鉴别技术、竹/木环保防护技术、竹缠绕复合压力管道、棕榈藤室内装饰材料制造技术、竹格淋水填料技术研究与应用、竹基生物模板制备高性能纳米材料等方面取得许多重要成果,并先后与多家国内外同领域研究机构建立长期的合作关系。研究成果先后在《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》、《Bioresource Technology》、《Carbohydrate Polymers》、《Electrochimica Acta》、《Holzforschung》、《Wood and Fiber Science》、《光谱学与光谱学报》、《林业科学》等刊物上发表。出版《世界竹藤》、《Wood Properties of the Global Important Tree Species》、《中国棕榈藤》和《木结构建筑材料学》等专著多部。先后获国家科技进步奖、梁希林业科技奖和茅以升木材科技奖等省部级以上奖项多项。

在研究生培养方面,目前在站博士后 3 人,在读博、硕士研究生 57 人。在读研究生中获“研究生国家奖学金”、“梁希优秀学子奖”、“北京市优秀毕业生”、“优秀青年志愿者”、“茅以升木材科技教育奖学金” 等众多奖项,并有3 名研究生获得国家留学基金委公派出国留学资格。

在研究生招生方面,招生专业为林业工程一级学科下的木材科学与技术、木基复合材料科学与工程和林产化学加工工程三个专业。研究方向有:1.竹藤材多尺度结构与性能研究:开展从宏观到分子水平的多尺度结构与性能研究,系统表征细胞壁结构、物理力学、化学性质,探明微观构造、化学组成与宏观性能间关系。2.新型竹质工程结构材:开发圆竹、竹缠绕、竹编、竹箱板和竹基结构材等系列竹结构材新产品,并从微观尺度揭示竹质工程材料功能性和品质,建立微观-宏观内在构效关系。3.竹质家具材料:研发家具用竹质材料,并进行性能评价。4.高值化竹木纤维基复合材料加工技术及产品:开展纤维结构形貌、物理、化学和力学等性能评价,通过环保制备连续竹纤维、竹长纤维和竹短纤维等不同形态竹质纤维与热固性树脂或热塑性树脂复合,开发高值化竹木纤维增强异型结构复合材料及其产品。5.竹木材保护:开展竹材及其复合材料的先进防腐、防霉、防虫、阻燃技术等研究,包括基于纳米粘土的药剂缓释技术,纳米抗菌晶体原位构建,功能性防护涂料和生物基阻燃技术。6.竹藤生物质炭材料:以竹藤材及其加工剩余物为研究对象,采用高温热裂解或水热炭化等手段制备生物质基功能性炭材料。7.竹藤生物质液体燃料和化学品:以竹和藤及其加工过程产生的剩余物为原料,通过热化学、催化化学、生物化学等方法,制取类似石油的液体燃料和化学品,实现替代化石燃料的目的。8.竹基纳米纤维素产业化制备及应用:竹基纳米纤维素低能耗制备技术,自增强纤维素气凝胶材料制备技术,竹材微纤化绿色预处理技术等。