化學工程
一、學科概況
上世紀八十年代初開始,柴之芳院士領導的研究團隊利用核分析技術(shù)(包括中子活化、同步輻射技術(shù)等)開展了重金屬、有機鹵素在生物、環(huán)境樣品中的化學種態(tài)研究,探討其毒性作用機制,相關(guān)工作為化學工程學科的成立與發(fā)展奠定了基礎。
本學科目前有正式職工28人,其中中科院院士1人,研究員8人,副研究員13人。承擔各類科研項目共35項,其中國家級項目22項,省部級項9項,有工程實踐背景項目7項。近五年經(jīng)費合計8294萬元,目前經(jīng)費合計6004萬元,其中有工程背景經(jīng)費合計1582萬元。發(fā)表論文共483篇,其中學術(shù)刊物論文326篇,學術(shù)會議論文157篇,SCI、EI、ISTP收錄207篇。出版學術(shù)專著5部。
二、學科內(nèi)涵與特色
化學工程學科有三個主要研究方向:環(huán)境污染控制技術(shù)、宏量納米材料制備技術(shù)和核能化學與核技術(shù)。
(1) 環(huán)境污染控制技術(shù)
與國家環(huán)保部及地方環(huán)保部門合作開展了環(huán)境污染控制技術(shù)的研究,在電子輻照、直流高壓窄脈沖等離子體技術(shù)等方面取得重要進展。如在2006年與浙江科技廳開展了“海產(chǎn)品中抗生素等藥物殘留輻照降解技術(shù)”的研究,利用我所研制的輻照加速器對海產(chǎn)品中抗生素進行降解,經(jīng)測試表明輻照后海產(chǎn)品中抗生素殘留量完全滿足歐盟對食品進口的標準,目前在江蘇已建立起了大型的輻照中心。近年來承擔了多項國家環(huán)保部、科技部、科學院、基金委及地方政府的環(huán)境項目。另外,也將結(jié)合現(xiàn)有技術(shù),推進國家環(huán)境工程領域污染控制標準、工程技術(shù)規(guī)范以及相關(guān)研究方法的應用研究。
(2)納米材料宏量制備技術(shù)
隨著納米技術(shù)研究的持續(xù)深入,納米材料應用領域的逐漸擴展,納米材料的制備已經(jīng)成為納米技術(shù)實際應用的關(guān)鍵問題。圍繞具有重要應用前景的納米材料,發(fā)展可控、宏量和低成本制備技術(shù)已經(jīng)被列入國家重大研究計劃之中,相關(guān)研究具有重要的理論和實際意義。
高能所在納米材料的制備技術(shù)方面取得了一系列重要進展,開展了石墨烯、碳納米管、納米金、納米二氧化鈰、納米二氧化鈦等材料的制備工作,發(fā)表了一系列高水平的文章。目前工作重點是具有重要醫(yī)學前景的金屬內(nèi)嵌富勒烯的宏量制備,已取得重要進展,申請并獲批了一批相關(guān)的發(fā)明專利。新設計的連續(xù)式金屬富勒烯宏量制備設備的即將安裝到位并投入使用。設備建成之后,將會達到中試規(guī)模,成為大型的研究碳材料的平臺。而且在此基礎上高能所于2011年啟動了“納米藥物工程”項目,批準經(jīng)費近5000萬元。
(3)核能化學與核技術(shù)
隨著我國經(jīng)濟、社會的發(fā)展,對能源的需求也日益增加,核能是目前解決能源矛盾的重要途徑。本研究方向由柴之芳院士牽頭,組織中國科學院高能物理研究所相關(guān)專業(yè)研究人員,瞄準核能未來發(fā)展中的關(guān)鍵科學問題開展核能基礎和應用基礎研究。目前主要針對中國科學院先導專項“先進加速器驅(qū)動的次臨界系統(tǒng)(ADS)”進行與第四代核反應堆相關(guān)的核燃料增殖與嬗變難點,如先進核燃料制造、乏燃料干法后處理和次錒系核素與長壽命裂變產(chǎn)物的嬗變核化學等進行研究,以適應我國對核燃料長期穩(wěn)定供應與放射性廢物安全處置的重大國家需求。
三、培養(yǎng)對象與目標
化學工程學科培養(yǎng)全日制工程碩士研究生。招生對象為全日制普通高等院;瘜W或化工專業(yè)本科畢業(yè)生,已掌握化學、化學工程的基礎知識和基本實驗技能。
目標是培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,熟練掌握相關(guān)技術(shù)(環(huán)境污染控制、宏量納米材料制備或核能化學與核技術(shù))的基本原理、研究方法和管理知識,適應我國現(xiàn)代化建設需要,具有高度社會責任感和道德修養(yǎng),具有創(chuàng)新精神、團隊精神、求實作風、經(jīng)濟觀點和環(huán)保意識,善于應用基礎和專業(yè)知識進行開拓性工作的高級工程