新型功能材料教育部重點實驗室研究方向

1、難熔金屬與稀土材料相穩(wěn)定性控制

建立鎢基材料性能主導(dǎo)相穩(wěn)定性控制、納米晶材料熱穩(wěn)定性模型，被30多個國際知名研究機構(gòu)的同行采用、Chem. Soc. Rev.、Nat. Commun.、Nano Lett.等列圖詳細介紹。突破鎢材性能調(diào)控的國際瓶頸問題，應(yīng)用解決社會民生和國家重大裝備需求；含鈧鎢基陰極研究引起了美國國防部門關(guān)注。發(fā)現(xiàn)稀土鉺的微合金化作用，引發(fā)了國內(nèi)外該方向研究，系列高性能鋁鉺合金工程應(yīng)用。

2、多金屬“配合-沉淀”理論及稀缺金屬高效循環(huán)再造

闡明鈷鎳鎢再生金屬結(jié)構(gòu)缺陷產(chǎn)生及抑制規(guī)律，構(gòu)建多金屬“配合-沉淀”分離模型，形成稀缺金屬循環(huán)再造理論與新技術(shù)；發(fā)明氨循環(huán)錳與鎳鈷兩步法沉錳分離，實現(xiàn)了鈷鎳高效分離回收、再生鈷鎳粉體結(jié)構(gòu)性能修復(fù)、特殊粉體合成，關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用年處理兩萬噸以上各種廢棄鈷鎳材料、年產(chǎn)兩千噸超細鈷鎳粉和三千噸鈷鎳精細化工材料。

3、材料LCA與生態(tài)設(shè)計基礎(chǔ)

以材料全生命周期內(nèi)資源能源消耗與環(huán)境負荷最低為目標，建立了材料性能與環(huán)境負荷關(guān)聯(lián)表征評價模型，突破了材料流程LCA特征化的難題；應(yīng)用于材料流程和產(chǎn)品的環(huán)境負荷優(yōu)化。建立的模型、方法和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)發(fā)表在Int. J. Life Cycle Assess.、Environ. Sci. Technol.、J. Clean. Prod.等國際學(xué)術(shù)期刊上，被美國科技政策研究院和國家實驗室、國際鎂業(yè)協(xié)會等國際知名機構(gòu)廣泛采用。

4、多相界面設(shè)計與光電功能調(diào)控

針對多相復(fù)合的高效能量轉(zhuǎn)換、存儲體系，創(chuàng)新了界面光能管理、電能輸出的調(diào)控技術(shù)以及多相、晶疇的調(diào)控設(shè)計，突破了面向高效硅基異質(zhì)結(jié)(SHJ)光伏電池的界面鈍化和前表功能層的陷光、載流子輸運和儲能電池的容量低、循環(huán)差等難題，相關(guān)研究成果已建成600MW異質(zhì)結(jié)光伏電池生產(chǎn)線、在Angew.Chem.Int.Ed.、Nano Energy、Nano Lett.等國際知名期刊發(fā)表。

實驗室基礎(chǔ)研究創(chuàng)新，提供系列新技術(shù)源頭，工程應(yīng)用解決了國家重大需求，形成了年產(chǎn)值數(shù)百億元的新興產(chǎn)業(yè)，引導(dǎo)環(huán)境友好材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，支撐了上百項國家和行業(yè)標準的制/修訂。上次評估以來，共獲國家科技進步一等獎2項(第2、4)、二等獎6項(牽頭2項)，國家技術(shù)發(fā)明二等獎2項(牽頭1項)，國家自然科學(xué)二等獎1項(第2)，國家級教學(xué)成果二等獎1項(牽頭)；授權(quán)發(fā)明專利200余件。

新型功能材料教育部重點實驗室2000年8月經(jīng)教育部批準，依托北京工業(yè)大學(xué)材料國家重點學(xué)科建設(shè)，2002年驗收。上輪評估(2007年)為“優(yōu)秀”(地方高校中第一個)。

實驗室主持國家主體科技計劃和首都建設(shè)重點任務(wù)，成果十余次獲國家科技進步一、二等獎和國家技術(shù)發(fā)明二等獎、國家自然科學(xué)二等獎。解決了多型號器件陰極和焊接電極的放射性熱發(fā)射材料替代、稀缺金屬電子材料循環(huán)再造、大型裝備高性能構(gòu)件、高效硅基異質(zhì)結(jié)光伏電池、新型電子節(jié)能玻璃、大宗基礎(chǔ)材料節(jié)能減排等國家重大工程難題和民生發(fā)展需求，關(guān)鍵材料技術(shù)形成了數(shù)百億產(chǎn)值的新興生態(tài)環(huán)境材料產(chǎn)業(yè)。

實驗室始終倡導(dǎo)、踐行生態(tài)文明建設(shè)，是全球 LCA聯(lián)盟中方成員、中國材料學(xué)會環(huán)境材料分會掛靠單位，固定人員年發(fā)表SCI論文百余篇，在LCA國際最核心期刊 Int. J. Life Cycle Assess. (聯(lián)合國環(huán)境署及多個國家學(xué)會聯(lián)合會刊)發(fā)表了中國作者中 50%以上論文，多次受邀為期刊和領(lǐng)域系列國際會議綜述進展；擔任國際知名期刊如國際難熔和硬質(zhì)合金的副主編、國際生命周期分析的中國區(qū)責任編委、資源節(jié)約和循環(huán)再生等編委，多屆中國材料學(xué)會副理事長、中國有色金屬學(xué)會副會長。

實驗室在稀土難熔金屬熱電子發(fā)射、難熔金屬/稀土復(fù)合相穩(wěn)定性、材料全生命周期環(huán)境負荷評估、多金屬二次資源‘配合-沉淀’分離、高效能量轉(zhuǎn)換等方面取得基礎(chǔ)研究突破，發(fā)表Nat. Commun.、Adv. Mater.、Acta Mater. 等SCI論文500余篇，他引累計超過兩萬次。出版生態(tài)環(huán)境材料專著、叢書十多冊。

實驗室近年入選了國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體(生態(tài)環(huán)境材料與制備技術(shù))等創(chuàng)新團隊，新當選中國工程院院士、3名杰青/長江、4名優(yōu)青。2016年實驗室主任牽頭申報工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室，獲國家發(fā)改委批準組建，支撐流程工業(yè)及產(chǎn)品全生命周期多維評價大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)和工程化。 2100433B

2003年以來，“智能電網(wǎng)”教育部重點實驗室 在電力系統(tǒng)仿真與控制方面進行了深入探索，開展了大量的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，已初步形成了以基礎(chǔ)研究/應(yīng)用基礎(chǔ)研究/應(yīng)用研究互相帶動，原始優(yōu)勢學(xué)科方向與新興學(xué)科方向相結(jié)合的綜合性實驗室。2006年9月向教育部提交驗收申請。

2005年8月，實驗室批準立項建設(shè)；

2005年10月，實驗室建設(shè)計劃通過專家論證；

2008年1月，實驗室通過了教育部驗收，發(fā)展成為教育部重點實驗室。

簡介

西北工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代設(shè)計與集成制造技術(shù)教育部重點實驗室是2000年由教育部批準建立，其前身是CAD/CAM國家專業(yè)實驗室。實驗室依托航空宇航制造工程國家重點學(xué)科，是國內(nèi)“211工程”和“985工程”二期科技創(chuàng)新平臺、“211工程”三期重點建設(shè)單位。設(shè)有博士后流動站。培養(yǎng)出國內(nèi)第一位CAD/CAM博士。本學(xué)科在2007年教育部重點學(xué)科評估中，在國內(nèi)同類學(xué)科排名第一；實驗室在2007年工程、材料科學(xué)領(lǐng)域的教育部重點實驗室綜合評估中，被為“優(yōu)秀類”實驗室。2007年榮獲全國教育系統(tǒng)先進集體光榮稱號。近年來，實驗室以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導(dǎo)，全面落實科學(xué)發(fā)展觀，在學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新等方面取得了顯著成績。2006年獲國家科技進步二等獎，并入選2006年度“中國高等學(xué)校十大科技進展”。

實驗室現(xiàn)有面積6000余平方米，擁有各類儀器設(shè)備890臺，總值在4000萬元以上，形成了數(shù)字化設(shè)計制造、數(shù)控加工與特種加工、鈑金成形與裝配連接三個實驗研究單元。現(xiàn)有固定人員62人。其中正高23人（博導(dǎo)21人），副高23人，中級16人，其中留學(xué)人員23人。

近五年來，實驗室獲國家和省部級科技進步獎20項，科研總經(jīng)費較“九五”期間翻了一翻，突破億元大關(guān)。承擔各類科研項目359項，其中國家計劃/國防型號項目78項，占總經(jīng)費的65%。發(fā)表高水平論文1000余篇，其中被SCI、EI、ISTP三大索引收錄300余篇，出版專著、教材16部。獲國家發(fā)明專利10項、實用新型專利2項、外觀設(shè)計專利3項、軟件著作權(quán)58項。共培養(yǎng)博士305人、碩士生694人，為國防建設(shè)和西部經(jīng)濟發(fā)展做出了突出貢獻。

目前，實驗室擁有4個創(chuàng)新團隊，以國家級專家為帶頭人，以中、青年為主，素質(zhì)精良，作風過硬，團結(jié)協(xié)作，敢打硬仗。其中，張定華教授科技創(chuàng)新團隊以“有條件上、無條件創(chuàng)造條件也要上”的開拓精神和“扎根西部、十年磨一劍”的艱苦奮斗精神，突破了嚴重制約我國新概念航空發(fā)動機實現(xiàn)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和技術(shù)跨越的核心部件制造瓶頸難題18項，實現(xiàn)了航空發(fā)動機復(fù)雜薄壁整體結(jié)構(gòu)件加工技術(shù)的跨越；所研制的空心渦輪葉片作為國家科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展的標志珍藏于中華世紀壇；所研究的兩級風扇整體葉盤作為我國航空發(fā)動機技術(shù)水平的標志性成果，在2004年珠海和巴黎航展上產(chǎn)生重大影響。該成果獲2006年國家科技進步二等獎，并入選“2006年度中國高等學(xué)校十大科技進展”此外，該團隊成為進入XX航空發(fā)動機型號研制指揮系統(tǒng)的高校團隊。王俊彪教授團隊在ARJ21飛機關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)中，成為進入中國一航科技創(chuàng)新團隊的高校團隊，研究成果在ARJ21、飛豹、多種新型發(fā)動機關(guān)鍵零部件制造、神舟系列飛船駕駛艙人機工程設(shè)計、航空航天大型企業(yè)數(shù)字化車間生產(chǎn)線建設(shè)、制造企業(yè)信息化中得到了成功應(yīng)用。

原來的“項目管理與協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)技術(shù)”并入現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù)方向，形成了目前4個主要研究方向——現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、現(xiàn)代設(shè)計與產(chǎn)品開發(fā)、快速響應(yīng)制造、航空宇航關(guān)鍵工藝與裝備；同時根據(jù)武器裝備輕量化、微型化、精密化趨勢，開拓了“微小器件增材制造”、“微小機械與微操作”等新的學(xué)科交叉領(lǐng)域生長點。

在全國重點學(xué)科評審中，實驗室以86分穩(wěn)居國內(nèi)同行前列，獲得了同行專家認可，并免答辯。2002年9月，教育部組織了以溫詩鑄院士為組長的專家組對實驗室進行了現(xiàn)場評估，實驗室得到專家組高度評價，被評為工程領(lǐng)域全國第二，并被推薦申報國家重點實驗室，列為國家重點實驗室培養(yǎng)單位。

實驗室與陜西省科技部門、國防重點企業(yè)緊密聯(lián)合，重點推廣制造業(yè)信息化（MIE）技術(shù)、車間制造執(zhí)行（MES）技術(shù)、計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP）技術(shù)，同時成立了陜西省CAD應(yīng)用中心、陜西省制造業(yè)信息化生產(chǎn)力促進中心等，結(jié)合西部大開發(fā)和關(guān)中地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶建設(shè)，組織科技力量，開發(fā)、推廣應(yīng)用先進制造技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)，“十五”期間，該中心累計服務(wù)企業(yè)362家，涉及機械制造、航空航天、電子、制藥、工程裝備等行業(yè)，累計培訓(xùn)企業(yè)人員超過1800多人次，促進了區(qū)域創(chuàng)新機制建立，提升了區(qū)域廣大企業(yè)的技術(shù)水平。

專業(yè)教材大量引用最新科研成果，綜合實驗全部來自于科研成果轉(zhuǎn)化，畢業(yè)設(shè)計90%以上來源于科研課題。目前建成國家精品課程1門、陜西省精品課程3門，出版教材10部；（科研轉(zhuǎn)化）開設(shè)綜合性實驗18門、大型創(chuàng)新性實驗1門，形成了點(課程實驗)、線(綜合實驗)、面(大型創(chuàng)新性實驗)結(jié)合的立體化實驗體系。實驗室飛行器制造工程專業(yè)成為國內(nèi)同類專業(yè)中惟一的國防重點建設(shè)專業(yè)，并被評為陜西省名牌專業(yè)。在2006年教育部本科教學(xué)工作水平評估中，實驗室得到教育部高教司副司長、教育部高等教育教學(xué)評估中心劉鳳泰主任及本科教學(xué)評估專家組高度評價。

近年來，本專業(yè)本科生取得國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模國際一等獎、第六屆“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎、機械設(shè)計創(chuàng)新大賽國家二等獎、省級一等獎、中國機器人大賽三等獎等6人次，獲曾憲梓獎學(xué)金3人次。結(jié)合本科-碩士連讀、本科-博士直讀培養(yǎng)機制，選拔本科高年級優(yōu)秀學(xué)生，以創(chuàng)新團隊的形式完成畢業(yè)設(shè)計并重點扶持，完成校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計論文20篇。

目前，實驗室研究生近五年來共培養(yǎng)博士生305人、碩士生694人。博士生發(fā)表論文420篇，其中被SCI、EI、ISTP三大索引收錄141篇。王棟同學(xué)的博士學(xué)位論文“結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與漸進移動法”2006年獲全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎。6人獲校博士論文創(chuàng)新基金資助，1名博士生獲霍尼韋爾獎，1名博士生獲西北工業(yè)大學(xué)研究生“十佳科技英才”稱號，10名研究生獲校研究生創(chuàng)新種子基金資助，獲西北工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文18篇。

先后與法國UT集團三所科技大學(xué)、比利時列日大學(xué)等建立了長期合作關(guān)系，成立國際合作研究機構(gòu)7個，開展實質(zhì)性國際合作研究項目4項。先后接受留學(xué)生25人，派出留學(xué)生30余人。聘請了10余名本學(xué)科領(lǐng)域國際知名教授為實驗室兼職、客座或顧問教授，聘請國外著名專家、學(xué)者來校講學(xué)或科研合作22人次。近五年來，實驗室成功舉辦了有影響的全球性國際學(xué)術(shù)會議5次，雙邊性國際會議3次，國內(nèi)有影響的重要學(xué)術(shù)會議4次。其中2006年成功舉辦的“第十二屆國際制造工程與管理會議（IMCC）”是一次極具影響力的國際制造與管理界的學(xué)術(shù)盛會，艾興院士、新加坡國家科學(xué)院院士、新加坡國立大學(xué)倪亦靖教授等知名專家肯定本次會議開得非常成功。

新增教學(xué)科研實驗環(huán)境面積2600余平方米，新增設(shè)備總價值2206.29萬元，其中10萬元以上設(shè)備22臺套，價值1812.54萬元。建成了3個實驗研究單元和1個公共研究平臺。

為了保障航空發(fā)動機整體葉盤研制關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)需要，在“211工程”、“985工程”建設(shè)基礎(chǔ)上，實驗室貸款200余萬引進了先進的五坐標NC加工中心，還自籌經(jīng)費300余萬元購買了大型車削加工中心等系列配套設(shè)備，建成了整體葉盤快速試制基地，在多項國防重大科研任務(wù)中發(fā)揮了重要作用，實現(xiàn)了復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件加工技術(shù)的跨越。2100433B