材料物理与化学省级重点学科简介

学科基本概况
材料物理与化学学科隶属吉林大学材料科学与工程学院,前身为著名物理学家余瑞璜院士1953年创立的吉林大学金属物理与X射线晶体学研究室,1998年建立博士点,2002年被确定为吉林省普通高等学校重点建设学科。材料物理与化学学科现有教师18人。其中教授8人(博士生导师6人),副教授5名,讲师4名。著名专家有:“长江学者”特聘教授、吉林大学材料物理与化学学科学术带头人、博士生导师陈岗教授;“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金获得者、高等学校青年教师奖获得者、博士生导师郑伟涛教授等。
主要研究方向
研究方向之一:无机功能材料
学科带头人: 陈? 岗 教授、博士生导师
学科梯队:? 李晓天 教授、博士生导师 邹? 勃 教授、博士生导师 王春忠 副教授 魏英进 副教授 黄祖飞 讲? 师
该方向主要从事功能材料的结构及性质间的关系、高压固体物理、高压光谱学的研究。近年来,以第一原理的材料设计为基础,结合该方向特有的无机合成、凝聚态物理和材料结构-性能表征相结合的优势,与美国、日本等国的科学家们合作,在新型无机高密度能量存储材料的设计、合成以及材料的结构与性质间关系等方面作了系列基础和应用基础研究工作。
学术带头人情况:
陈岗,1958年4月生,吉林大学研究生院副院长。主要研究工作有:寻求锂离子电池工作电压升高的微观机制,发现了制约正极材料开路电压的关键因素。通过对LiCoO2、Li(Co, Mg)O2及Li(Co, Al)O2的结构及电子结构的理论和实验研究,发现Mg掺杂后材料的电导大幅度提高的决定性因素是价带d-p杂化空穴的非局域化。为提高储能材料的电导率提供了理论依据和相应的技术途径。从穆斯堡尔谱学和能带论出发研究了尖晶石结构中[MnO6]八面体的稳定性和Jahn-Teller效应,揭示了提高该类型材料电化学循环属性的关键性因素,进而为提升相应材料所组装的电池的寿命打下基础。
已完成和正在主持国家“973项目”、“国家863项目”、原国家计委“九五”军工配套项目、国家自然科学基金项目、国家教育部重大基础研究项目等十多项课题。在Appllied Physics Letters、Journal of Physical Chemistry B等国内外学术刊物上发表学术论文60余篇;获国家发明专利1项。

研究方向之二:超硬、纳米和功能薄膜材料,材料的计算机模拟
带头人:?? 郑伟涛 教授、博士生导师
学科梯队:? 于文学 教授、博士生导师 孟繁玲 教授 王? 欣 副教授 田宏伟 讲师
该方向在超硬材料的生长机制、原子键合表征、结构与硬度及弹性的关系、电子场发射性质、大尺寸薄膜制备;铁电体/高温超导体多层膜的X射线表征;形状记忆合金薄膜的相结构及相转变,远离平衡态薄膜表面生长等方面进行了大量基础和应用基础研究。
带头人情况:
郑伟涛教授在瑞典林雪平大学物理系师从国际著名薄膜材料与物理学家Jan-Eric Sundgren教授参加欧共体联合研究课题“CN薄膜材料的研究”。1999年2月至2000年9月受邀到日本千叶工业大学做客座研究员,合作并指导有关CN薄膜微波等离子体CVD制备及表征的研究工作。其研究成果先后在国际重要学术杂志J. Vac. Sci. Technol.、Appl. Phys. Lett.、Phys. Rev. B、Carbon、J. Phys. Chem. B等上发表。所发表的论文共计被引用200多次,他引272次。

研究方向之三:功能性有机/聚合物体系的有序化研究
学科带头人: 李? 敏? 教授、博士生导师
学科梯队:? 赵竹弟? 教授 丁? 涛? 副教授
该方向主要从事有机光电功能材料研究,包括(1)液晶聚合物和液晶弹性体的研究,(2)基于分子间氢键的有序体系的研究和(3)有机电子传输材料的研究。
学术带头人情况:
李敏,女,教育部新世纪优秀人才,吉林大学“巾帼建功”先进个人。研究成果已经在Tetrahedron,Macromolecular Rapid Communication, Polymer, Liquid Crystals等国内外有影响的学术期刊上发表学术论文50余篇,研究论文在“吉林省第五届自然科学优秀学术论文、科技建议奖”评选中获学术论文二等奖(1篇)和三等奖(2篇)。
“十五”期间学科建设成效
1.本学科总体建设情况:
1)师资队伍建设情况及取得的主要成绩
有2人次被聘为“长江学者”特聘教授,1人次获国家杰出青年基金,2人次获教育部新世纪创新人才计划支持。1人得到国家留学基金资助到瑞士做访问学者。1人到韩国做博士后研究。本学科经过“十五”211工程建设,教师中95%具有博士学位。
2)科学研究情况及取得的主要成绩
获得国家973项目1项,863子项目2项,863国防重大专项1项,国家杰出青年基金1项,国家自然科学基金5项、教育部重大基础研究项目1项,教育部新世纪创新人才计划项目2项,吉林省科技项目3项,科研经费563.8万元。取得了一批具有国际先进水平的科研成果。贮能材料、超硬、功能薄膜材料、材料的计算机模拟与计算、高压相变、无机材料光谱学、功能高分子材料等方面研究在国内外有一定影响。2003年以来,发表SCI收录论文118篇。出版专著1部,编写教材2册,科研成果获吉林省科学技术进步奖一、二等奖各1项。
3)人才培养情况及取得的主要成绩
获博士学位18人,获硕士学位45名,获学士学位152人。其中博士学位获得者中1人获得了吉林省杰出青年计划资助,3人晋升为教授,6人在日本、韩国、北京大学等做博士后研究。
4)国际合作和学术交流情况及取得的主要成绩
出访:3人次得到日本学术振兴学会资助以客员教授身份到日本东京大学、名古屋大学进行学术交流、访问;1人次到德国Mainz大学进行合作研究,1人次得到新加坡TCT交流访问学者奖到新加坡南洋理工大学交流访问;2人次得到国家出国留学基金资助到英国、瑞士进修访问。
来访:新加坡南洋理工大学访问团来访;新加坡南洋理工大学孙长庆博士讲学。
5)条件建设情况及取得的主要成绩
利用211过程建设经费购置了X射线衍射仪,已经在科研及教学中发挥了重要作用,取得了良好的效益
2.学科建设资金投入情况
十五期间,在211工程建设、985建设项目的支持下,再加上教师的科研经费投入,累计在学科建设方面投资500万元,主要用于购买大型仪器设备,改善科研条件,购置图书资料等。经过努力,目前材料物理与化学学科的科研条件可以满足承担国家重大研究项目的需要。
“十一五”期间学科建设目标
为了使材料物理与化学学科的发展能够与国家中长期科学与技术发展规划相一致,学科建设的指导思想、总体思路要坚持以人为本,瞄准国家需求,凝练学科方向,整合现有资源,凝聚高层人才,构建创新团体,强化学科能力,承担重大项目,将学科建设成为国内具有重要影响,部分学科方向国际知名的学科。
① 学科建设:
大力推进学科交叉与融合,努力培养新的学科增长点。为下一次国家重点学科的申请打下良好基础。
② 基地建设:
构建由国内一流大师引领、优秀团队为中坚的,具有优势、特色鲜明、高水平、国际化的国家级重点实验室等科技创新平台。
③ 师资队伍:
引进或产生院士、长江学者、国家杰出基金获得者等学科带头人,向海内外公开招聘优秀学术骨干;在教育部留学基金以及智力引进基金支持下,定期向国外选派优秀青年研究人员留学及进行国际学术交流。
④ 人才培养:
注重培养创新型专业人才,培养高质量的本科生、研究生。
⑤ 科学研究与技术开发:
承担国家重要科技项目、国防基础预研项目、国际合作项目。充分发挥材料学科在发表科技论文方面、学术交流、科研素质的锻炼与培养等方面所具有的优势,力争在高水平论文、科研成果、发明专利等方面有大幅度的提高。以无机功能材料、能源新材料、薄膜材料、功能高分子材料基础研究和应用开发为特色的、具有国内一流水平的优势学科;力争将该学科建设成国家级重点学科。