学科方向
服务于新疆优势资源转化战略,围绕自治区支柱产业和战略性新兴产业的发展需求,发挥化学学科基础学科优势,经过多年建设,本学科已形成相对稳定且具有一定优势和特色的三个学科方向:
(1)新疆煤化学基础及煤基碳材料
新疆煤炭资源丰富,储量约占全国探明储量的40%,居全国首位。本学科方向围绕新疆煤炭资源清洁、高效和高附加值利用的相关基础问题和技术需求,开展不同地区煤化学基础研究和煤基碳材料的研究及技术开发,旨在理清新疆不同地区产煤的组成和结构,为新疆煤炭资源的高附加值开发利用和产业化奠定理论基础。同时,以新疆不同地区产煤为原料制备功能碳材料(纳米碳纤维、碳纳米管、纳米碳球),揭示碳源结构、组成、制备方法等对所得碳材料的形貌、结构、性能等的影响规律,建立以煤为原料制备功能纳米碳材料的新方法。相关研究成果在J. Mater. Chem. A, CrystEngComm, Sci. Rep., Carbon, J. Power Sources, 无机化学学报等学术期刊上发表论文160余篇,相关技术已与企业合作开展了碳材料在增强聚合物、生物发酵尾气和废水处理、锂离子电池负极材料及润滑油等方面的应用开发研究。
(2)能源材料化学
新材料与清洁能源是解决能源危机、资源紧缺、环境污染等面向国家能源安全与资源高效利用的重大战略需求。本学科方向依托新疆有色矿产资源优势,以清洁能源高效开发利用为导向,开展新能源材料的基础与应用研究,推动新材料的科技成果转化和高层次创新人才培养。主要开展了新能源材料、化学电源关键材料、新型催化材料的基础研究和应用开发,包括锂离子电池、锂硫电池、超级电容器、环境催化等领域关键新材料和新技术,总结了新材料合成机理、结构与性能间的影响规律。相关研究成果在J. Mater.Chem. A, Phys. Chem. Chem. Phys., J. Power Sources, Electrochim. Acta, J. Electrochem. Soc.等学术期刊上发表论文150余篇。相关研究为新型能源材料的制备和应用开发奠定了理论基础,现已与相关企业合作开展了锂离子电池三元材料的开发及应用。
(3)绿色合成化学
绿色合成是国际绿色化学发展的前沿。本学科方向围绕功能化学品和新材料合成中的重大科学问题,重点研究基本有机化学品、高分子材料、环境净化新材料的绿色化学合成工艺及相关技术。开展了以低廉、可生物降解的农业废物秸秆纤维素、淀粉、腐植酸及丙烯酸为原料,制备高耐盐性、不易老化的吸水性树脂的新工艺,并初步应用于农业生产;开展了新型手性有机小分子和功能化离子液体、无金属催化芳烃C-H键活化的反应性等研究。相关研究成果在Org. Lett., Analy. Chem., Org. Chem.等学术期刊上发表论文110余篇,部分成果实现了成果转化。