郑州大学

郑州大学一流大学建设发展论坛之“彰显特色 强化内涵 培育学科制高点”专题(三)

发布时间:2020年11月27日 信息来源:党委宣传部 材料科学与工程学院

郑州大学一流大学建设发展论坛之“彰显特色 强化内涵 培育学科制高点”专题(三)

编者按:

2020年底学校即将迎来“十三五”收官、国家“双一流”建设首轮验收,9月17日学校召开了“双一流”建设周期总结专家评议会,专家组对学校“双一流”周期建设的符合度、达成度和建设成效给予高度评价。学科建设方面,学校构建了一流学科牵引的综合性学科体系,学科实力和水平显著提升,为一流大学建设奠定了坚实基础。为进一步凝练学科特色、充实学科内涵,形成学科制高点,完成建设国家一流大学的阶段发展目标。现特邀请绿色催化、资源材料、肿瘤防治与转化医学、中原历史与文化、工程安全与防灾、绿色高效农业等6个一流建设学科相关负责人,围绕“彰显特色 强化内涵 培育学科制高点”谈思路、话举措,以一流学科建设新成效助力学校一流大学建设,确保高标准通过国家“双一流”首轮验收。

坚持需求导向 解决关键问题 强化资源材料学科特色和优势

河南省资源与材料工业技术研究院执行院长 陈静波

资源材料学科依托河南省资源和产业优势,面向国家重大战略需求和学科发展前沿,聚焦“资源-材料-产品-废品/二次资源”材料生产及应用整个全寿命周期一体化研究中的关键科学和技术问题,开展矿物加工及材料化、材料设计与绿色冶金、材料先进成型与模具技术、耐火及超硬材料等方面研究,通过4年的建设,学科的科研创新能力和社会服务能力显著提升,学科特色和优势进一步突显。

一、坚持需求导向,推进选-冶-材学科的交叉融合,学科方向布局进一步优化

河南省的有色金属、煤炭、耐火材料占有量等都位居国内前列,但同时也面临着资源材料产业能耗高、污染重,产品低端等挑战。

为解决这一现实需求,学科以提升河南省优势产业学科水平和促进产业升级为宗旨,以资源材料省部共建协同创新中心和绿色选冶与加工国家地方联合工程研究中心为依托,强化了与地方优势产业的产学研融合力度,在河南省资源与材料工业技术研究院构架下增设铝冶炼、铝工业固废循环利用、镁冶炼、AI—Li / Mg--Li轻合金新材料等10个建设方向,完成了科研团队组建、科研资金筹措(先后投入约1亿元)和科研装备等资源配制的“特区”式实施推进工作。

目前,已有电解能量流智能优化控制与余热回收利用、铝工业固废循环利用、短流程镁冶金等7项研究成果与产业建立了扎实合作关系,形成了包括工业实验、产业化生产转化和技术支持性企业合作等多种形式的协作纽带,对产业和区域经济社会发展的支撑能力不断提升。

二、面向国家发展战略,突破一批战略性共性关键技术,服务国家重大需求能力进一步增强

基于国家战略发展的核心需求,学科建设发展须着力攻克一批战略性关键技术难题,打破技术壁垒受限的困境,形成自主技术体系,进一步增强服务国家重大需求的能力。

近年来,我国平板显示面板产业产能已居世界第一,然而国内TFT-LCD、OLED 等所需的高端ITO(氧化铟锡)靶材——平板显示器用关键基础材料,几乎全部依赖进口。为解决这一发展现状,何季麟院士团队围绕ITO靶材制备,先后发明了硝酸/硫酸混溶协控纳米氧化铟粉末粒度(形)、无压氧气氛短流程脱脂烧结一体化和二次相调控、真空抽气加压素坯成形等关键技术,全面突破性解决了高性能ITO靶材全流程性“卡脖子”关键技术难题,形成了完整的自主技术体系;建成了完善的ITO靶材研发平台和生产线,并在国内首次成功应用于京东方高世代TFT线,并通过国家技术发明二等奖初评,推进了平板显示器用关键基材的国产化进程。

此外,橡塑模具国家工程研究中心研究团队聚焦“深空”“深海”等领域的国家重大战略需求,相继突破了高可靠高透明塑料件的“低应力”制造、超大超厚深腔塑料件的低压成型及轻量化模具加工、超高面型精度光学塑料件的注塑成型、极端环境使役塑料件的“老化与寿命”“成型-成性-服役性”关系等关键技术,研制出太空工作站用新一代航天服面窗、新型战机光电作战头盔护目镜、舱外头盔应力/光学性能综合测试装备、某战略任务超大密封关键件,为国家战略制品研制形成了一整套的选材、成型、模具及检测等方法与共性技术。

三、面向地方经济发展,不断推进科研成果转化,服务区域经济发展能力进一步提高

学科将产学研统一联系起来,以地方经济发展为导向,不断构建新型研究团队对接地方企业,实现产业化工业化生产,进一步加大力度促进科研成果转化。

耐火材料团队通过研究发现材料的导热系数不因体积密度增大而升高,为制备体积稳定性良好、导热系数极低隔热耐火材料提供了理论支撑。在此基础上,该团队与偃师市三合绝热科技有限公司开展合作,开发低维隔热耐火材料并实现产业化,给企业和用户都带来较好的经济效益。

铁基非晶纳米晶软磁合金在电力方面具有广泛的应用与明显的节能效果,然而这种材料工业化生产长期受控于发达国家的技术封锁。新型非晶合金研究团队经过深入研究,成功解决了新成分开发、钢水精炼、微米级带材连续生产及后续热处理等关键技术的难题,该技术成功运用到工业化产业化生产,使合作企业——登封中岳非晶股份有限公司成为世界上非晶纳米晶产品的第四大供应商。

四、坚持立德树人,系统推进六大建设,周期性建设成效进一步彰显

近年来,资源材料学科建设从全方位多领域显示出了丰硕成果。学科建设在人才培养、师资队伍、科学研究、社会服务、文化传承创新和国际合作交流等六大方面等系统推进,在周期性建设上取得良好成效。

在学科建设与人才培养上,材料科学与工程专业入选国家一流建设专业,本科生国内外深造率稳定在60%,一人获全国“挑战杯”金奖,引进和培养长江、“四青”等国家级人才10人,获国家教学成果二等奖1项,国家技术发明二等奖1项(初评)。在学术研究上,在Science、Nature Materials、Advanced Materials等国际刊物发表研究论文1200余篇,材料类ESI高被引论文数由建设初期的14篇增加至116篇。在平台建设上,新增绿色选冶与加工国家地方联合工程中心、国家“111计划”轻量化及功能化高分子成型与模具创新引智基地等国家级平台5个。此外,学科主办的Energy & Environmental Materials (EEM)国际学术期刊在能源与环境材料领域引起广泛关注,2020年起正式成为SCIE收录刊物。材料学科ESI全球排名由6.98‰进入前2.02‰,学科水平显著提升。

河南省资源与材料工业技术研究院执行院长 陈静波

具有完全知识产权的熔盐电解精炼成套设备——设计产能为10吨年的高纯稀有金属电解精炼炉

何季麟院士团队研制的4N8级高纯钛产品

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