团队介绍
本团队为“生物质先进材料”研究团队,主要从事生物质复合材料、木竹材改性功能化、生物基材料、轻质高强结构材、生态装配式建筑材料与部品等研究。近5年来,本团队获得省级以上项目30余项,横向课题10余项,科研经费近7000万元;发表SCI收录论文100余篇;获授权发明专利40余件,主持和参编国家标准9项。曾获国家技术发明二等奖1项(新型磷氮硼复合木材阻燃剂的合成方法,2002年)、国家科技进步二等奖2项(木塑复合材料挤出成型制造技术及应用,2012年;基于木材细胞修饰的材质改良与功能化关键技术,2017年)、黑龙江省科技进步一等奖2项(木材阻燃防护技术,2002年;基于细胞壁反应细胞腔填充的木材单板改良功能化技术,2013年)、广东省技术发明一等奖1项(多元复合协同增效制造高性能功能化木塑复合材料关键技术,2023年)、黑龙江省技术发明一等奖1项(高性能功能化木塑料复合材料制造关键技术与应用,2018年)、黑龙江省自然科学一等奖1项(无卤阻燃聚合物阻燃机理与表界面研究,2014年)、中国物流与采购联合会科学技术奖一等奖1项(中国木材节约与代用研究,2007年)、中国木材保护工业协会科学技术发明一等奖1项(木塑复合材料阻燃关键技术与应用,2017)。
科研平台
团队积极搭建高水平科研平台,已建成科研氛围浓厚、科研条件良好、设施设备较为齐备的科研平台,并获批“生物基材料与能源教育部重点实验室”、“农业农村部能源植物资源与利用重点实验室”、“农业农村部现代农业材料重点实验室”、“广东省家具工程技术研究中心”、“广东省高性能环保生物质纤维复合材料工程技术研究中心”、“广东省农林生物质工程技术研究中心”、“广州市木基生物质功能新材料重点实验室”和“广州市“林业工程”重点学科”。拥有基础研究实验室700m2、中试生产工程中心1900m2,实验室主要仪器设备如下:HAAKE Polylab OS复合材料配方研发及加工工艺模拟工作站、HAAKE MiniJet Pro微量注射成型仪、自主研发的多功能木塑复合材料一步法挤出机组、25/48平行双螺杆木塑造粒机、93异向平行双螺杆木塑挤出机、高低温万能力学试验机、足尺力学试验机、落锤冲击试验机、复合材料表面功能化处理设备、低温等离子体处理仪、高压均质机、旋转流变仪、热分析仪器(DMA、DSC、TGA)、FTIR、UV老化仪、高温高压动态接触角测量仪、意玛剖面密度分析仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪、凝胶渗透色谱仪(GPC)、高低温交变试验箱、锥形量热仪(CONE)、极限氧指数仪、CNC加工中心、各种家具性能检测仪。
研究方向:
一、生物质复合材料
旨在解决以木/竹材加工剩余物、农作物秸秆等废弃物的规模性高效利用问题,包括:(1)通过多元复合突破现有木塑复合材料性能的局限性,满足家居工程、生态建筑新材料的要求;(2)木塑复合材料的功能化技术,赋子木塑材料抗老化、阻燃、抑菌、自清洁、空气净化、相变储能等新的功能,以满高端绿色家居工程、装配式建筑的功能性需求;(3)高性能木塑复合材料高效制造工艺与成套装备技术开发;(4)木塑复合绿色家居工程与装配式建筑重大产品,填补木塑复合材料在家居工程、装配式建筑领域应用的理论与技术空白。
二、生物质材料改性功能化
旨在通过物理、化学、结构优化设计等方法对低质速生木材、竹材进行处理,以克服木竹材的固有缺陷,提升木材、竹材品质乃至赋予其新的功能,从而大幅度提高其利用价值。重点进行低质速生木材和竹材的尺寸稳定化、轻质高强、耐候阻燃、防腐防蛀防霉、表面密实化、功能型涂饰技术的研究等。
三、生物基新材料
旨在利用纤维素、木质素、生物多糖类等可再生原料构筑一系列生物基功能化新材料,通过新方法、新技术的开发以期实现生物基材料的高值化利用,研究包括生物基水凝胶电解质、生物基电极及超级电容器、生物基介电材料、生物基发泡保温隔热材料、阻燃生物基固化材料、生物基粘接剂和涂料等。
四、新材料应用工程
研究新材料在工程应用中的设计与技术问题,推进新材料应用并为材料研发提供依据,包括:家居产品设计开发与技术创新;木塑复合材料家居产品开发与应用;绿色建材的预制化、模块化与装配式建筑部品技术及应用;绿色建材LCA及室内微环境评价;逆向工程技术构建经典产品信息数据库;新材料设计美学与感性工学、家居智能制造等。