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应用化学重点学科建设规划

作者: 时间:2018-03-26 点击数:

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应用化学重点学科建设规划

“十二五”期间,必威betway西汉姆网页版在校级分析化学重点学科的基础上,结合枣庄地方经济发展需要和教师的科研方向,重点建设了应用化学学科。2011年应用化学(煤化工)被评为学校重中之重学科。“十二五”期间,应用化学重点学科在队伍建设、平台建设、条件建设、人才培养等方面均取得了较好的成绩,教师整体科研水平得到了很大提高。“十三五”期间,为了更好地促进学科发展,特制订本规划。

一、学科建设的必要性

“十三五”期间,我国现代煤化工发展以升级示范为主,将向高效、洁净、大型化、精细化、原料和产品多元化方向发展,同时围绕低阶煤分质梯级利用及副产煤焦油清洁燃料及化学品开展集成创新和应用示范。“十三五”期间,现代煤化工技术有五大发展方向。一是优化现代煤化工关键工艺生产条件和流程设计,提高现有示范工程的稳定性;二是开发一批重点技术及新产品;三是建成一批新的示范工程;四是针对占煤炭储量55%以上的低阶煤开展高效综合利用的技术研发和示范;五是研发一批适用于煤化工“三废”特点的治理和回用技术。

煤化工是枣庄的支柱产业。枣庄建有鲁南高科技化工园区、西岗苯制品基地、邹坞煤焦化园区等多个大型煤化工产业基地,形成了11条产业链条,是全国为数不多、煤焦化产业链都比较齐全的地区。枣庄市把发展新型煤化工作为重要的接续替代产业,以技术创新驱动该产业优化发展,延伸产业链条,扩大产业规模,逐步建立了以新型化、精细化、集群化为特点的全国重要的现代煤化工产业基地。目前,在宏观经济异常复杂的形势下,煤化工企业的发展遇到了瓶颈,企业遇到了产能过剩、市场需求不足等不利因素。

我校“应用化学学科”的发展符合国家产业发展政策,适应枣庄经济发展的需要。通过校企合作,联合研发,为枣庄的煤化工转型升级、供给侧调整和煤化工人才培养作出应有的贡献。

二、学科方向的整合

“十二五”期间,应用化学学科形成了“煤基精细化学品合成”、“煤的清洁高效利用”、“功能材料的制备及应用”和“现代分析科学”四个主要的研究方向。其中“煤基精细化学品合成”、“煤的清洁高效利用”两个研究方向与地方产业紧密相关,应用性强,在韩迎(美国纽黑文大学兼职教授,美国施贵宝公司资深研究员)和冯维春(泰山学者,山东省化工研究院高级研究员)2位特聘教授的带领下,研究团队不断壮大,研究水平不断提高。“功能材料的制备及应用”和“现代分析科学”两个研究方向偏重于理论研究较多,团队的整体实力不强。“十三五”期间,学院将进一步整合优化学科研究方向,将“功能材料的制备及应用”和“现代分析科学”两个研究方向逐步融入前两个研究方向,增强研究团队的实力,打造应用性强,更加具有地方特色的研究方向。另外,必威betway西汉姆网页版在化工安全方面为枣庄市地方企业做了很多工作,从事化工安全方面的团队逐步形成,“十三五”期间将进一步加强“化工安全风险预防与管控”方面的研究。

三、学科建设要解决的关键问题

煤基精细化学品合成方向:①煤基精细与专用化学品绿色合成技术研究:如以煤焦油深加工萘系产品H酸、咔唑系产品、甲脒系产品、以及潜在抗肿瘤药物阿瑞匹坦类似物等制备的绿色合成技术研究;②制约煤基精细化学品生产的共性关键技术研发:通过对全绿色H酸合成工艺的研发,建立起一套萘系有机物的选择性硝化和选择性磺化新方法;通过对咔唑选择性硝化的绿色合成工艺研究,实现了1-硝基咔唑和3-硝基咔唑合成中硝化产率的突破;针对目前芳香酸酯化反应存在环境污染问题,设计开发高效、绿色、可循环的酯化反应催化体系;③精细化学品的高性能化/高值化研究:深入研究精细化学品的提纯技术,提高产品纯度及附加值,打破部分精细化学品的国外垄断局面;④攻克煤及煤焦油产品中高附加值产品的提取技术;⑤深入研究高端煤基碳材料如高端碳纤维、石墨烯等的合成技术研究;

煤的清洁高效利用方向:①煤等多种含碳固体原料高温高压气化反应动力学、共气化过程的相互作用机理及微量有害元素的迁移转化规律研究:如在高温、高压反应条件下不同煤种的变质程度、煤焦孔结构的复杂变化、煤中无机质(灰分)和有机质之间的相互作用对煤的气化反应活性和最终的碳转化率的影响;气化过程中碱性矿物质的熔融和迁移对石油焦气化活性的影响机理等;②高温、还原性气氛下熔渣形成机理、流变特性及传热机理;熔渣特性与煤中矿物质及灰分组成、晶体结构的关系;煤灰成分对灰渣高温熔融特性的影响规律;多原料共气化生成灰渣的高温熔融特性及与原料组成的关系;高温还原性气氛下熔渣形成机理、流变特性;助熔剂对降低灰熔点和灰粘度的作用机理;各组分在煤-水-焦分散体系中的影响和作用等。③煤中有机质的组成结构。利用各种现代化分析技术,从分子水平上分析煤中有机质的组成结构;设计新型分离设备及填料,利用分级萃取、重结晶等手段对苯多羧酸进行逐级分离。④以前驱体为类水滑石催化剂为基础的催化机理研究:通过调变助剂种类、助剂含量以及前驱体结构,催化剂的表面碱性质,进而提高尿素醇解法合成有机碳酸酯的反应性能;通过对该体系催化剂构效关系的研究,提出具体的反应机理并验证,系统研究碱性位在反应过程中的作用,从而为高效催化剂的开发提供理论指导。

化工安全风险预防及管控方向:①燃爆危险性、与评估技术;②化学反应的热与工艺参数的安全控制技术;③精馏、吸收、萃取、结晶操作危险性分析和安全技术;④化工土壤污染防治及废固处理技术;⑤化工废水及废气的污染防治及治理技术;⑥化工企业“安卫环”一体化检测系统开发及推广应用;⑦化工企业安全培训、安全评价及职业健康指导。

四、学科建设的目标

1.结合行业与地方经济建设需要,以煤化工技术研发为龙头,一方面,继续开展“煤基精细化学品合成和煤的清洁高效利用”方向的研究,加快研发成果的转化利用。另一方面,在对地方企业进行广泛调研的基础上开展“化工安全风险预防与管控”方向的研究。通过学术研究,提升学科建设水平,力争早日将“应用化学”建成省级重点学科。

2.积极推进硕士学位点授权建设工作,力争在“十三五”期间获得“化学工程”专业硕士学位点的授权。积极推荐硕士生指导教师的培养与建设工作,与具有硕士学位授权点的院校合作,不断扩大兼职硕士生指导教师的数量,为硕士点申报积累经验,奠定基础。

3.推动学科建设更好地服务于应用型人才培养。建立校校、校地、校企创新创业教育协同机制,整合各方优势资源,建设创新创业教育实践基地,强化人才培养质量。

分年度建设目标:

2017年度:建成山东省危险化学品防范技术中心,授权国家发明专利5项,申报专业硕士点1个,编写教材3部,争取国家级课题1项,省部级课题2项。

2018年度:授权国家发明专利5项,编写教材3部,争取国家级课题1项,省部级课题2项,部分研发成果开展中试。培养研究生2人。

2019年度:授权国家发明专利5项,争取国家级课题1项,省部级课题2项,部分研发成果进行转化。培养研究生2人。

2020年度:授权国家发明专利5项,争取国家级课题1项,省部级课题2项,争取1-2种产品实现绿色合成技术成果转化。培养研究生2人。

五、学科建设的基本方法

(1)注重科研的创新性,不断优化、凝练学科方向,争取“十三五”期间获批山东省重点学科。

以国家、省实施重点学科建设的要求及学校学科规划为指南,适时更新思想观念,不断创新工作方法,积极完成各项工作任务,尤其是省级研究平台及省级重点学科的申报建设任务,积极申报省级研究平台及省级重点学科。

(2)建立健全科学的管理机制和工作机制。

高标准建设与应用化学重点学科相配套的实验室、仪器设备、图书文献等,优化配置、资源共享,充分发挥示范带动和辐射作用。

(3)实行学科带头人负责制。

学科带头人要认真抓好本学科的科研工作,定期召开学科建设会议,定期检查各方向的学术研究情况,及时解决学科建设期间存在的问题和遇到的困难。围绕本学科的主要研究方向积极组织各类课题的申报,督促在研课题的研究,增强科研的针对性。与各方向负责人共同抓好省级重点实验室的建设工作,紧紧围绕湖南省特别是郴州有色金属资源优势、经济建设和社会发展的需要,加强基础研究和应用研究,注重高新技术和先进适用技术的研发。

(4) 加强学科梯队建设,培养应用型人才。

积极引进在国内外有较高知名度的学术带头人,输送青年教师到重点大学深造、到企业培训等措施不断提高教师素质,形成一支结构合理、年富力强、专业水平高、实践能力强的学科梯队,为应用型人才培养提供智力支持。

(5)突出科研的前瞻性与应用型,不断提高创新能力

立足学科发展的前沿,选准方向,凝聚力量,加强资源整合和学科交叉;鼓励本学科教师多出原创性成果和高水平成果,针对科学研究中的关键问题,加强科研协作,发挥学术团队的优势,积极争取综合性、跨学科大型纵横向项目,产生一批具有重大影响、为地方经济社会服务的研究成果。追求科研的持续发展,注重科研平台建设。进一步凝练研究方向,汇聚创新人才,不断提高创新能力和学术影响力。

(6)构筑学术平台、加强学术交流,扩大学术影响。

采取"请进来"和"走出去"相结合的办法,广泛邀请国内外著名学者到学校兼职、访问、讲学和研究,每年度邀请5-10名知名专家来院讲学。充分发挥兼职教授的作用,定期邀请他们来院进行学术交流和指导,或进行合作研究,实现优势互补,互利双赢,充实学院的学科实力。每年度选派学术骨干15-20人次外出参加高水平学术交流会,或到本学科实力雄厚的高校短期进修、访学,了解学术动态,扩大学术视野。不断提高科研水平和创新能力,扩大本学科的影响力和知名度,增强在省内的科技竞争力。

(7) 加强产学研合作,创新校企合作模式,提高服务地方经济社会发展的能力。

以服务地方经济社会为目标,建立一批稳定的产学研合作基地和学生见习实习基地,为企业解决一些科技难题,提高企业的核心竞争力。与地方企业联合成立科研机构,承接科技开发项目,增加科研经费的收入。同时主动拓展横向合作机制,不拘泥于直接提供研究费用的合作模式,从设备资源和人员协作等多方面,灵活寻求企业对学科建设的支持与帮助,实现优势互补、资源共享。积极推进、创新校企深度合作模式,加强产教融合发展。

(8)多渠道筹措建设资金,改善科学研究的条件与手段。

鼓励并优先支持本学科组老师积极申报国家、省部级科研课题、科研奖励,积极建设重点实验室、科技创新团队等平台。多渠道筹措资金,进一步健全、完善学科经费的使用管理制度,规范操作程序,加强质量监控。每年投入专项经费用于仪器设备、教学科研用房、图书资料、信息资源、网络平台等公共服务体系的建设,进一步改善教学、科研环境,满足从事高水平科研工作的需要。

(9)开展联合培养研究生工作。

积极推荐硕士生指导教师的培养与建设工作,与具有硕士学位授权点的院校合作,不断扩大兼职硕士生指导教师的数量,为硕士点申报积累经验,奠定基础。力争在“十三五”期间获得“化学工程”专业硕士学位点的授权。

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2017-7-3

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