一、学科建设背景及现状
材料学科是国民经济发展的支柱学科,高分子材料是三大材料之一,高分子材料已经渗透到人类生活、国防、科学技术和经济建设的各个领域。发展高分子化学与物理学科,培养高分子方面的人才是高等教育必不可缺少的一个方面。
高分子化学与物理本科专业始建于1964年,至今已有四十多年的办学历史,培养了35届毕业生;1996年获得高分子化学与物理硕士学位授权点,并开始招收硕士研究生。2001年被评为省级重点学科,2005年获得博士学位授权点。经过多年的重点建设,高分子化学与物理学科已经拥有一支结构合理、水平较高的师资队伍和性能比较先进、种类较为齐全的大型精密仪器及一定规模的教学型和研究型实验室,已成为河北省高分子化学与物理、高分子材料的人才培养基地和研究中心。
二、科学研究方向及特色
在科学研究方面,本学科既注重基础研究,同时也注重科技领域转化。近几年来承担国家自然科学基金、教育部科研项目、省自然科学基金和科技攻关课题多项,纵横向科研经费达200多万元,每年在《中国科学》、《科学通报》、《化学学报》、《Macromolecules》、《Journal of physical chemistry》、《 Polymer》、《Journal of Applied Polymer Science》 等国内外重要学术刊物上发表近百篇学术论文。目前主要有三个研究方向:
科学研究方向之一:高分子反应统计理论与凝聚态物理
高分子统计理论与高分子凝聚态物理是凝聚态物理学与高分子学科互相融合交叉的研究领域。其特点是将标度理论、重整化群理论和分形理论等一些凝聚态物理和数学中的新理论、新概念应用到高分子学科研究中来,为从微观和亚微观角度探讨高分子聚集态结构,研究与其相关的物理和化学内容提供新的方法和手段。本领域主要研究典型的缩聚反应体系和自由基加聚反应体系,利用高分子反应统计理论给出聚合反应过程当中各种平均分子量和平均空间尺度的变化规律。研究溶胶-凝胶相转变过程,并计算了凝胶网络结构参数。近期的研究重点是利用分形理论研究高分子链结构;聚合物反应过程中的热力学性质,热力学量与平均高分子物理量的内在联系;研究考虑排斥体积效应、几何约束和外场作用下,聚合反应过程中平均高分子物理量的变化规律等。
科学研究方向之二:高分子化合物合成、功能化及医用高分子
本方向研究重点是自由基聚合反应引发体系和合成方法方面的研究,以及高分子固定化酶载体和具有一定功能的功能高分子材料方面的研究。目前已形成以下几个稳定且有特色的研究方向。
1. 新引发催化体系与聚合机理的研究;
2. 超支化功能高分子、分离与吸附高分子材料、液晶高分子合成及应用;
3. 生物及医用高分子的合成研究。
十余年来,先后有多项成果已实现工业化生产,取得了良好的社会效益和经济效益,如用分子设计合成的聚羟基酸高分子电解质,年产值1200万元,节约外汇数百万元。研究开发新型改性ACR型PVC加工与抗冲助剂、高吸水性树脂均已实现工业化,年产值分别达到1800万和3000万元。
科学研究方向之三:聚合物结构、性能与流变学
几十年来从研究高聚物结构与性能关系和流变学出发,把理论研究与应用研究有机结合起来,积极研制新型高分子材料,在耐热、阻燃功能性高分子材料方面取得了显著成绩,在国内外已有一定影响。该方向目前已形成以下几个具有鲜明特色的研究工作:
1. 热固性高分子材料高性能化、固化机理、结构与性能关系的研究;
2. 高分子化合物流变相态学研究;
3. 高分子共混机理、界面与复合材料的研究。
本研究方向重视科技成果的转化,努力探索学、研、产相结合的道路。在注重基础研究的同时,我们特别注意应用开发研究,承担的省自然基金重点项目(201068)“茂金属聚乙烯/聚乙烯共混的结晶动力学与流变学研究” 及时和企业结合生产三层复合包装材料,目前年产值超过了1.2亿元,利税超过1200万元,取得了良好的经济和社会效益。
三、师资队伍与人才培养
要搞好学科建设,首先是师资队伍建设,本学科现有教师16人,在岗具有高级职称的博士、教授12人;有硕士生导师7人,45岁以下具博士学位的教师达到了10人,占目前教师总数的60%以上。本硕士点自1997年招收硕士研究生以来,到2007年招收硕士研究生139人。培养质量逐年提高,硕士研究生考取清华大学、南开大学、浙江大学、北京化工大学、北京理工大学等国内重点大学和中国科学院研究所的博士研究生比率达50%以上,其余学生多数进入高校工作。