國(guó)家級(jí)催化技術(shù)國(guó)際聯(lián)合研究中心是依托黑龍江大學(xué)與俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院G.K.鮑列斯科夫催化研究院于2005年共建的中俄聯(lián)合催化實(shí)驗(yàn)室和功能無(wú)機(jī)材料化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(催化方向)而建立的,于2012年9月18日獲得國(guó)家科技部認(rèn)證,成為突出對(duì)俄合作特色的催化領(lǐng)域的國(guó)際合作研究基地。中心的學(xué)術(shù)帶頭人為黑龍江大學(xué)校長(zhǎng)、長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授付宏剛,中心主任由具有30余年對(duì)俄開(kāi)展科技合作經(jīng)驗(yàn)的吳偉教授擔(dān)任。
中心的定位和發(fā)展目標(biāo)是充分發(fā)揮國(guó)際科技合作在服務(wù)國(guó)家對(duì)俄戰(zhàn)略、振興東北老工業(yè)基地和黑龍江省經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用,建立并發(fā)展“項(xiàng)目—人才—基地”相結(jié)合的國(guó)際科技合作模式,提升催化領(lǐng)域的科學(xué)研究水平、人才培養(yǎng)能力,推動(dòng)研究成果的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
中心的研究方向包括:
1)能源催化(方向負(fù)責(zé)人:付宏剛,長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授)
開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源及氫能和生物質(zhì)能利用過(guò)程所需的新型催化劑和催化技術(shù),發(fā)展以廉價(jià)生物質(zhì)為碳源制備碳基能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換材料的方法,研究材料在電化學(xué)催化和儲(chǔ)能裝置中的應(yīng)用性能,并對(duì)材料的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行深入研究。
2)化工過(guò)程的綠色催化(方向負(fù)責(zé)人:吳偉教授)
針對(duì)環(huán)保型燃料油的生產(chǎn)和改質(zhì)、二氧化碳的資源化利用、其他石油化工及精細(xì)化工產(chǎn)品等領(lǐng)域中的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程開(kāi)展新型環(huán)境友好綠色催化劑的設(shè)計(jì)、制備、改性及催化性能研究,并開(kāi)發(fā)與之配套的化工工藝。
3)環(huán)境催化(方向負(fù)責(zé)人:井立強(qiáng),長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授)
探索環(huán)境凈化中的催化科學(xué)與技術(shù),主要圍繞無(wú)機(jī)半導(dǎo)體納米功能材料的設(shè)計(jì)合成及其光催化性質(zhì)等方面開(kāi)展研究。注重材料組成、結(jié)構(gòu)及合成工藝條件等的優(yōu)化以及建立材料合成、改性與光催化性能之間關(guān)系的評(píng)價(jià)方法。
中心以解決上研究方向的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題為研究目標(biāo),以國(guó)家和地方企業(yè)的實(shí)際技術(shù)需求為研究對(duì)象,通過(guò)自主研發(fā)、合作研究以及引進(jìn)—消化吸收—再創(chuàng)新的方式不斷拓寬研究領(lǐng)域,在以下方面取得了突出的成效:
1)科學(xué)研究及產(chǎn)業(yè)化
基礎(chǔ)研究方面: 提出和發(fā)展了改善窄帶隙半導(dǎo)體光生電荷分離效率、載流子壽命、光催化活性的寬帶隙納米氧化物復(fù)合的有效策略,為通過(guò)光催化降解有機(jī)污染物的高效光催化劑的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
應(yīng)用研究方面: 合作開(kāi)發(fā)的高端潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和低凝點(diǎn)清潔燃料油用新型貴金屬及類(lèi)貴金屬催化劑制備新技術(shù)及工藝獲得10余項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),并在中國(guó)石油大慶化工研究中心開(kāi)展了中試生產(chǎn)和擴(kuò)試研究,為替代進(jìn)口催化劑及相應(yīng)的工藝技術(shù)、實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品換代提供了技術(shù)儲(chǔ)備。
產(chǎn)業(yè)化方面: 利用可再生的玉米芯等生物質(zhì)纖維素為原料生產(chǎn)石墨烯材料等技術(shù)成果已經(jīng)在山東省的高新技術(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,建成首個(gè)生物質(zhì)石墨烯材料的宏量制備生產(chǎn)線,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,促進(jìn)了可再生資源的綜合利用和相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。
2018—2020年期間,中心新獲批各類(lèi)科研項(xiàng)目60余項(xiàng),其中國(guó)家級(jí)項(xiàng)目13項(xiàng),發(fā)表SCI收錄論文近400篇,其中影響因子10以上論文近80篇,國(guó)際合作論文6篇,出版著作4部。獲中國(guó)政府友誼獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)。獲授權(quán)發(fā)明專利24項(xiàng),其中國(guó)際授權(quán)專利3項(xiàng),實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化4項(xiàng)。
2)服務(wù)國(guó)內(nèi)企業(yè)
目前中心已經(jīng)與中國(guó)石油、中國(guó)石化及黑龍江、江蘇、山東和遼寧等省份的多家化工和新材料生產(chǎn)企業(yè)建立了校企合作關(guān)系,同時(shí)與俄羅斯科學(xué)院G.K.鮑列斯科夫催化研究院、俄羅斯科學(xué)院A.V.托普挈夫石油化學(xué)合成研究所、西伯利亞國(guó)立大學(xué)、歐洲化學(xué)公司等10余家俄羅斯高校、科研院所和高新技術(shù)企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系,組織并參加中國(guó)石油、中國(guó)石化、江蘇紅太陽(yáng)集團(tuán)等國(guó)內(nèi)企業(yè)與俄羅斯科學(xué)院所屬的研究院所合作,聯(lián)合開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)新型催化劑及相應(yīng)的工藝技術(shù)。
3)人才培養(yǎng)
2018—2020年,中心通過(guò)引智項(xiàng)目聘任12名國(guó)外專家,中心的俄方學(xué)術(shù)帶頭人、俄羅斯科學(xué)院副院長(zhǎng)帕爾蒙院士因在長(zhǎng)期與本中心合作過(guò)程中取得突出成績(jī),經(jīng)本中心推薦于2018年榮獲中國(guó)政府友誼獎(jiǎng),成為黑龍江大學(xué)辦學(xué)歷史上第一位獲此殊榮的外籍專家。同時(shí),中心培養(yǎng)科技部“中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”1人、中組部“國(guó)家萬(wàn)人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”1人、龍江特聘學(xué)者1人、龍江青年學(xué)者2人,培養(yǎng)了146名研究生,與俄羅斯新西伯利亞國(guó)立大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)了10名碩士研究生,90名本科生。
中心在能源催化、化工過(guò)程的綠色催化和環(huán)境催化等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化工作形成了鮮明的特色,取得了一批重要的研究成果,并與俄羅斯學(xué)者聯(lián)合開(kāi)發(fā)了系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的催化劑制備與應(yīng)用新技術(shù),培養(yǎng)了大批人才,服務(wù)了眾多國(guó)內(nèi)企業(yè),在催化和無(wú)機(jī)功能材料化學(xué)領(lǐng)域等領(lǐng)域具有良好的學(xué)術(shù)聲譽(yù)和較大的影響力,是學(xué)校突出全方位對(duì)俄辦學(xué)特色的科技合作的成功范例。中心通過(guò)開(kāi)展實(shí)質(zhì)性的科技合作踐行了我國(guó)與俄羅斯發(fā)展合作伙伴關(guān)系的戰(zhàn)略,在促進(jìn)黑龍江省提高核心創(chuàng)新能力等工作中發(fā)揮了積極的作用,還推動(dòng)黑龍江大學(xué)化學(xué)學(xué)科、材料學(xué)學(xué)科和工程學(xué)學(xué)科進(jìn)入全球科研機(jī)構(gòu)ESI Top 1%行列,支撐教育部中俄催化技術(shù)國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新111引智基地和“化學(xué)和生物質(zhì)資源有效利用”黑龍江省2011協(xié)同創(chuàng)新中心等高層次科研平臺(tái)的建立和發(fā)展。
(吳 偉)
俄羅斯科學(xué)院副院長(zhǎng)帕爾蒙院士到訪黑龍江大學(xué)及國(guó)家級(jí)催化技術(shù)國(guó)際聯(lián)合研究中心