科研方向
科研方向

化学工程与技术 首席学科带头人:刘有智 教授

1.超重力化工过程强化

针对传统化工过程传质受限问题,开展超重力多相流传递与化学反应研究,以“超重力化工单元操作和化学反应”概念为指导,系统开展吸收、反应、萃取、精馏等超重力理论和技术研究,拓展超重力技术在化工过程中的应用范围。

2.炸药绿色合成工艺

针对现代武器装备对含能材料高能量密度、低易损性和环境适应性的要求,开展新型含能材料制造与应用研究,重点方向:炸药的分子设计、炸药的合成技术、炸药的结晶技术、炸药制造过程热安全性研究等。

3.煤化工污染物控制

立足煤化工绿色发展的战略需求和山西省区域资源优势,开展煤化工及相关过程工业污染物源头减量技术、化工节能减排技术、三废治理技术和综合治理措施的研究及工业应用,促进环境污染问题的根本解决和双碳目标的早日实现。重点方向:煤化工原料气深度净化、煤化工废气治理、煤化工废水治理、二氧化碳捕集及综合利用等。

4.工业催化与能源材料

针对化学工业及相关过程工业的绿色发展以及“双碳减排目标和污染物源头控制”的技术需求,开展新型催化材料的定向设计和可控合成研究,为化工行业绿色发展提供核心关键的催化新材料和新能源电池材料。重点方向:可磁分离催化材料、选择性催化加氢催化剂、电解水高效催化剂、新型能源电池材料等。

5.制药与精细化工

针对精细化学品功能强化的日益需求,开展精细化学品的制备与应用研究,重点方向:特种表面活性剂、金属缓蚀剂、阻燃剂等分子设计与构效关系研究;针对人们对高效药物的需求,重点开展医药中间体的制备及中药有效成分的分离纯化研究;针对现代社会对高性能材料的需求,开展功能高分子材料、传感与微波应用材料、电化学材料等的制备与应用研究。重点方向:环氧树脂、聚氨酯、超分子聚合物、石墨烯基高分子复合材料的制备及应用等。

化学 首席学科带头人:胡拖平 教授

1.无机化学

以基础应用研究和技术开发为导向,主要从事无机化合物与材料的合成制备及性能研究,探究功能晶态多孔材料、无机微孔材料及微纳尺寸杂化材料的合成路线、新方法、新技术等,深度挖掘结构-性能之间的构效关系,实现无机材料在微观尺度的可控合成。重点方向:金属有机框架可控合成、多孔材料的自组装与功能化、二氧化碳捕集及转化等。

2.物理化学

基于化学热力学、动力学、表面与胶体化学的理论和方法,开展复合电极材料电化学性能、环境友好稀贵金属高效化学分离与富集的应用、半导体光催化材料的表面构筑与调控、表界面作用机制等方面的研究。在电化学成膜机理、电沉积行为、贵金属富集与分离、多孔碳材料定向制备和孔隙调控机理等方面取得创新性成果,部分实现产业化。重点方向:电极材料设计与复合工程、贵金属富集与分离、光催化降解污染物等。

3.分析化学

针对当前环境问题和生命健康快速检测需要,借助仪器分析等手段,设计开发出具有高效快速灵敏检测性能的光电传感器和器件,实现对污染物及生命相关小分子的痕量检测,以解决在生命科学、环境科学等领域的科学研究中所面临的分析化学问题。并结合数学、统计学、信息科学等多学科的新理论与新方法,利用大数据分析及机器学习等新技术,发展高维多参数数据的模式识别、模型转移、校正与评价理论,建立成分解析与化学信息提取新方法。重点方向:光电传感器及器件、水环境监测、可穿戴生物化学传感等。

4.有机化学

结合生命、环境及国防安全等学科,针对当前技术需求,以学科间交叉融合、协同创新为目标,以有机合成为主要手段,着力在新型催化剂设计、新型药物分子设计与合成以及高能炸药的设计与开发工艺等方面进行探索。重点方向:新型催化剂设计、功能药物分子开发、高能炸药设计及结晶技术等。

生物工程 首席学科带头人:张志军 教授

1.生物提取与分离工程

瞄准大健康产业需求,利用生物分离工程、生物反应工程、生物催化与转化等生物工程技术,结合生物化工技术,实现高附加值天然功能活性成分的提取、分离、纯化及规模化制备,并研究其在保健食品、化妆品和医药领域的应用与产品开发。研究内容包括:天然活性成分提取,通过生物酶解、大孔树脂、分子印迹等方法提取、分离和纯化各种天然活性成分;功能产品开发,包括产品开发及营养、安全评价;植提产物规模化制备,包括质量标准化,提取工艺、产品检测等。

2.生物资源与环境工程

瞄准健康产业和山西功能农业需求,以天然生物资源增值利用为核心,通过生物资源挖掘、生物产品加工、废弃生物资源转化,实现生物资源的高效和可持续利用。研究内容包括:生物资源的挖掘,包括特色生物资源评价利用,生物、化学诱变处理,高效基因工程菌的构建,抗污染转基因植物的创造等;生物产品加工与转化,包括油脂、蛋白、多糖等生物产品的加工和转化;废弃生物资源转化,包括作物秸秆、麸皮、酒醋糟等的增值加工;生物能源开发;生态环境修复等。

3.生物药物与材料工程

瞄准生物药物和生物材料需求,利用基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、生物载体构建等生物工程技术,结合高分子、纳米材料制备技术,设计、和制备改造具有优良性质和功能的新型生物药物与生物材料。研究内容包括:生物药物制备,包括生物药物设计、制备、表达、纯化、评价等;生物材料制备,包括可降解生物材料、生物催化材料等;纳米生物药物与材料,包括纳米生物药物、固定化酶、生物载体等。

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