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学科特色研究方向

【编辑:李菲 | 日期:2022-03-16 | 浏览次数:次】

学科特色研究方向

特色方向一 隐身与反隐身技术关键材料与核心器件

1)隐身材料

通过结构设计、计算模拟、工艺优化,为研发轻质多功能宽频带新型隐身材料和器件夯实理论基础,提供技术支撑。研究方向涵盖Ni基电磁波吸收材料、碳基电磁波吸收材料、矿物基电磁波吸收材料、高分子基电磁屏蔽材料、石墨烯以及相变超材料(超表面)等。

2)反隐身技术

高功率微波是通过环形阴极发射的环形电子束振荡产生,因而环形阴极是高功率微波武器的核心器件。本团队研制的环形阴极经中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术国防科技重点实验室试用后获得认可,连续获得该单位的研制订单,目前已成为该单位环形阴极的直接采购供货方。

特色方向二 航空高性能材料与特种成形技术

1)高性能金属粉末制备技术

金属粉末是航空关键部件增材制造用原料,本方向主要针对航空领域对粉末粒度、球形度、纯度和氧含量的特殊要求,着力开发满足应用要求的制粉技术。本方向依托自主创新设计的气雾化制粉设备,重点开展金属基复合材料、高温合金、钛合金、铝合金等粉末的成分设计与制粉工艺研究。在合金凝固、粉末演变、粉末界面形成等机理上进行突破,为制备超纯净、超细金属粉末提供理论支撑,在材料的产业化应用等方面具有一定的特色与优势。

2)多场耦合烧结及成型技术

聚焦振荡力场、电场及力-热、电-热、力--热多场耦合下材料的烧结、变形过程、结构演化及激励机制,利用新型场辅助烧结技术(振荡烧结、振荡锻造、闪烧等)制备和成型航空用高性能金属材料、高温结构陶瓷及其复合材料,并着力解决航空航天发动机等关键部件的制备、成型和性能提升问题。先进的场辅助制备工艺是未来的发展方向,大量高性能材料将通过场辅助技术制备并广泛应用。本方向场辅助制备技术的发展将为高性能航发材料和零部件的开发和成型制造提供有力支撑。

3)微波制备技术

相比于既有的航空陶瓷材料的加热制备方式,微波制备技术具有节能、环保、改善材料性能等优点。在科技部多个项目支持下,本团队十几年来完成了从微波加热特性、微波制备机理、微波设备开发到系列制品推广应用系列成套技术的开发,已经指导工业化生产并得到了广泛的推广应用,取得了极大的项目社会效益贡献,对于航空高性能陶瓷材料的微波制造领域具有深远的影响与前沿带动作用。

方向三 先进能源与环境材料

1)先进电池材料与器件

先进电池材料与器件聚焦廉价、高能量密度的锂离子电池系统的设计研发,面向国家储能技术发展的实际需求,致力于开展新型储能材料的研发。在大比表面积和超薄结构的二维材料负极材料制备,新型结构可调溶剂化离子液体电解液的设计开发,高性能硫正极材料的研发以及固体薄膜电解质的制备等方面实现技术壁垒的突破,为我国动力电池与航空电源系统的发展提供有益的技术支撑。

2)光电催化材料与能源转化

致力于开发高效稳定的氧化物光催化材料及其优化改性,在获得高效光催化材料的基础上,以(太阳能)电池系统-光电化学制氢系统的耦合装置实现高效光-电耦合解水制氢平台的搭建。

3)环境功能材料

围绕“环境、材料”交叉领域凝练研究方向,探索生态环境工程领域所需新材料、新技术相关科学问题与应用研究。致力于研究多孔分子材料的制备以及在吸附、催化降解环境污染物领域的应用前景,侧重多孔分子材料的构效关系和机制研究,为新型、高性能的多孔分子材料的研发及应用前景提供重要的技术支撑。

方向四 电子信息材料与应用

针对微电子、光电子、传感器等电子信息领域材料的物理性能、制备工艺、材料与器件性能间关系等理论基础方面开展科学研究,并结合成像光谱、磁性探测、光学性能分析等技术在传感器器件与技术、目标探测识别等领域开展工程应用技术研究。该方向导师主持国家自然科学基金、航空基金、省科技攻关、航空工业横向合作项目数十项,总经费1000余万元。主持获得省科技进步二等奖2项、省科技进步三等奖1项。在IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing、光学学报、中国科学等国内外重要学术期刊发表学术论文百余篇。