团队介绍
本团队专注于农林生物质资源高效利用的育人与研发,重点研究领域为生物质复合材料、木竹材改性功能化、生物基功能材料、生物质新材料应用工程与智能制造。近5年来,承担省级以上项目30余项,横向课题20余项,经费约7000万元;发表SCI收录论文100余篇;获授权发明专利50余件,制定国家标准9项。曾获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖2项、省科学技术一等奖6项。
团队建有设施齐备、功能完善的科研平台,实验室700m2、中试基地1900m2,是以下平台的组成部分:“生物基材料与能源教育部重点实验室”、“农业农村部农业设施新材料重点实验室”、“广东省家具工程技术研究中心”、“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”重点一级学科。
近5年在Advanced Materials、Advanced Functional Materials、ACS Nano、Chemical Engineering Journal、Composites Science and Technology等期刊共发SCI论文100余篇;获授权发明专利45件,转让和实施许可18件。
指导学生获2021年国际互联网+国家级银奖、2024年第十四届“挑战杯”广东省金奖、大学生创新创业训练计划项目国家级资助等学生能力培养各类奖励21项。
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
旨在通过复合材料科技解决以木/竹材加工剩余物、农作物秸秆等废弃物的规模性高效利用的难题,以及轻质高强新型生物质复合材料的创制。
(1)高性能木塑复合材料构效关系与制造的理论创新;
(2)多元复合关键技术研发,突破传统木塑复合材料性能的局限;
(3)木塑复合材料功能化,如阻燃、抗静电、耐候等,以满足高端绿色家居工程与装配式建筑的功能性需求;
(4)高性能木塑复合材料高效制造工艺与成套装备技术研发。
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、竹材进行改性,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,实现大规模高值化利用。
(1)低质速生木/竹材性能提升与生物质多尺度结构关系的理论创新;
(2)物化性能提升研究,以满足再生低碳生态建筑部品、高端绿色家居材料严苛要求;
(3)低质速生木/竹材的功能化研究,如耐候、阻燃、防腐防蛀防霉等。
三、生物基新材料
在利用木质素、多糖及生物质衍生平台化学品等可再生原料创制一系列生物基新材料,以应对未来化石资源紧缺,降低碳排放。
(1)生物质原料的化学结构解析与重组的理论创新;
(2)高性能生物基树脂研发,以满足大型设施装备用复合材料的可持续发展,如风电叶片等;
(3)多功能生物基材料与器件研发,以实现生物基材料高值化利用,如生物基保温隔热材料等。
四、新材料应用工程
旨在解决再生低碳新材料在工程中的设计、制造与应用的技术难题,推进新材料规模化应用并为新材料研发提供依据和指导。
(1)木塑复合材料绿色家居产品设计、开发与技术创新;
(2)木塑复合材料装配式建筑重大产品研发与应用工程,如预制化、模块化;
(3)生物质建材的LCA及室内微环境评价;
(4)生物质材料及其制品智能制造。