生物質材料科學與技術

來源:研究生部 發布時間:2011年05月04日 瀏覽次數:

生物質材料科學與技術研究依托竹藤生物質新材料研究所(簡稱材料所),以竹、藤等生物質材料為主要研究對象,對竹藤材的基本特性、加工性質和利用技術進行全麵而係統的研究。研究團隊由竹質工程材料、竹纖維複合材料、竹木材防護、竹木材料高值化利用、竹藤材料結構與性能、竹藤生物質能源等 6 個研究小組組成。目前擁有教授 1 人,研究員 8人,副研究員 8 人,助理研究員 5 人,高級工程師1人,中級工程師1 人,博士生導師 5 人,碩士生導師5 人。

該學科主持承擔商品共同基金(CFC)項目、國際熱帶木材組織(ITTO)項目、國家重點研發計劃項目、國家科技支撐計劃項目、林業行業專項項目、國家自然科學基金、國家林草局推廣項目、專利產業化推進項目、標準製修訂項目等多項國際、國家級和省部級科研項目,研究成果受到廣泛關注。竹質工程材料製造關鍵技術、圓竹太陽能預製房製造技術、竹/木單根纖維力學性能測試技術、竹材高強高韌的生物力學機理、紡織用竹纖維鑒別技術、竹/木環保防護技術、竹纏繞複合壓力管道、棕櫚藤室內裝飾材料製造技術、竹格淋水填料技術研究與應用、竹基生物模板製備高性能納米材料等方麵取得許多重要成果,並先後與多家國內外同領域研究機構建立長期的合作關係。研究成果先後在《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》、《Bioresource Technology》、《Carbohydrate Polymers》、《Electrochimica Acta》、《Holzforschung》、《Wood and Fiber Science》、《光譜學與光譜學報》、《林業科學》等刊物上發表。出版《世界竹藤》、《Wood Properties of the Global Important Tree Species》、《中國棕櫚藤》和《木結構建築材料學》等專著多部。先後獲國家科技進步獎、梁希林業科技獎和茅以升木材科技獎等省部級以上獎項多項。

在研究生培養方麵,目前在站博士後 3 人,在讀博、碩士研究生 57 人。在讀研究生中獲“研究生國家獎學金”、“梁希優秀學子獎”、“北京市優秀畢業生”、“優秀青年誌願者”、“茅以升木材科技教育獎學金” 等眾多獎項,並有3 名研究生獲得國家留學基金委公派出國留學資格。

在研究生招生方麵,招生專業為林業工程一級學科下的木材科學與技術、木基複合材料科學與工程和林產化學加工工程三個專業。研究方向有:1.竹藤材多尺度結構與性能研究:開展從宏觀到分子水平的多尺度結構與性能研究,係統表征細胞壁結構、物理力學、化學性質,探明微觀構造、化學組成與宏觀性能間關係。2.新型竹質工程結構材:開發圓竹、竹纏繞、竹編、竹箱板和竹基結構材等係列竹結構材新產品,並從微觀尺度揭示竹質工程材料功能性和品質,建立微觀-宏觀內在構效關係。3.竹質家具材料:研發家具用竹質材料,並進行性能評價。4.高值化竹木纖維基複合材料加工技術及產品:開展纖維結構形貌、物理、化學和力學等性能評價,通過環保製備連續竹纖維、竹長纖維和竹短纖維等不同形態竹質纖維與熱固性樹脂或熱塑性樹脂複合,開發高值化竹木纖維增強異型結構複合材料及其產品。5.竹木材保護:開展竹材及其複合材料的先進防腐、防黴、防蟲、阻燃技術等研究,包括基於納米粘土的藥劑緩釋技術,納米抗菌晶體原位構建,功能性防護塗料和生物基阻燃技術。6.竹藤生物質炭材料:以竹藤材及其加工剩餘物為研究對象,采用高溫熱裂解或水熱炭化等手段製備生物質基功能性炭材料。7.竹藤生物質液體燃料和化學品:以竹和藤及其加工過程產生的剩餘物為原料,通過熱化學、催化化學、生物化學等方法,製取類似石油的液體燃料和化學品,實現替代化石燃料的目的。8.竹基納米纖維素產業化製備及應用:竹基納米纖維素低能耗製備技術,自增強纖維素氣凝膠材料製備技術,竹材微纖化綠色預處理技術等。