河北省應用化學重點實驗室

燕山大學應用化學學科是河北省重點學科，擁有應用化學博士學位授予權，設有化學工程與技術博士後科研流動站。通過多年實驗室強化建設，已擁有較完善的基礎設施和先進的儀器設備，實驗室擁有有效使用建築面積1325平方米、萬元以上各種高精密儀器設備152台套、設備總值1722萬元。目前實驗室擁有固定人員31人，其中博士生導師6人，留學歸國人員12人，具有博士學位高級職稱人員25人，已形成一支以具有博士學位的中青年為主、學歷和知識結構合理的學術研究隊伍。

實驗室形成了無機功能材料設計、製備和評價；先進電池材料化學和新型有機光電功能分子的理論設計與合成等3個穩定的研究方向。

近年來，結合河北省經濟建設需要，先後承擔國家和省部等各類科研項目百餘項，研究經費達5576.6萬元，獲省部級獎勵6項，已授權發明專利11項，在國內外核心學術期刊上發表學術論文307篇，成為河北省應用化學領域的科學技術研究基地和人才培養基地。 ^[1] 

以複雜晶體化學鍵理論為基礎，設計新型無機光電和催化功能材料，挖掘和拓展材料的應用領域，解決功能材料合成和器件化過程中的關鍵科學問題，開發國防領域具有重大顯示度和應用價值的軍用功能材料。實踐理論設計、試驗製備、性能評價和應用開發的一體化研究。

針對當前國民經濟發展和國防建設對新能源產業的技術要求，開展先進電池技術和儲能材料化學研究。採用化學、電化學基礎理論解決化學電源中存在的主要問題，並就關鍵材料進行研究，我們已在MH/Ni 電池、鋰離子電池、鋅- 空氣電池和電化學電容器中的關鍵材料的研究方面，取得了較好的成果。

以新型有機光電功能分子的理論設計與合成、分子聚集體和有序結構構築的基礎理論及應用技術為目標。在弱相互作用下的分子聚集體和有序結構的超分子自組裝、強相互作用力下的有機框架結構的共價組裝兩個方面具有明顯特色和突出優勢。

實驗室建設以來，結合河北省經濟建設需要，先後承擔國家和省部等各類科研項目30 餘項，研究經費達千萬元，獲省部級科技獎勵6 項，已授權發明專利11 項，在國內外核心學術期刊上發表學術論文100 餘篇。主要研究成果有：

1 ．温和條件製備超硬材料技術

與傳統的製備超硬材料的高温高壓法相反，利用化學催化方法，在相當温和條件下合成了四方BC₂N 單晶化合物。文章發表在美國化學會Crystal Growth & Design （影響因子4.215 ）。獲國家授權發明專利。中國超硬材料網、粉末冶金網等專業網站評價稱“ 低温低壓、低成本合成BC₂N 更是一個挑戰性課題。該工作是三元硼碳氮超硬材料合成領域中首次採用低温低壓的方法成功製備單晶納米結構” 。

2 ．生物基納米晶定位生長技術

（1） 燃料電池Pt 基納米催化劑：利用T4 噬菌體衣殼控制合成及組裝的貴金屬納米粒子尺寸小，粒徑分佈均勻，介於3.0 ～4.5nm 之間, 呈單分散狀規則排佈於T4 噬菌體衣殼表面。製備的T4 噬菌體負載Pt 、Rh 、Pd 納米粒子催化劑比普通還原法得到的無負載Pt 納米粒子催化劑電催化活性提高達10 倍。（2） 三維組裝納米磁記錄材料：利用T4 噬菌體衣殼控制合成的分散度高、尺寸小（2nm ～4nm ）的磁性納米粒子，仍然有高的鐵磁性，磁記錄能力有望比目前提高几個數量級，有着廣闊的潛在應用前景。文章發表在Chemistry–A European Journal （影響因子5.454 ）。審稿人評論：“ 製備的鐵納米粒子具有良好的磁性，飽和磁化強度達151 emu/g ，要比文獻報道的高得多。如此可調控的、簡便温和的合成（在室温、水溶液，空氣中！）和如此穩定的鐵納米粒子確實具有巨大的科學意義和應用前景.”

3 ．低温MH-Ni 電池研究

通過製備新型高容量貯氫合金和耐高低温的鎳氫電池負極材料的研究，大幅度提高了MH/Ni 電池的放電容量和温度特性，製備了適用於 －40 ℃ 低温和60 ℃ 高温的MH/Ni 電池新型負極材料，該研究在國內外處於領先地位。提出了儲氫合金材料在低温下（如零下40 ℃ ），解吸附速率是放電反應的控制因素的新觀點。研製的新型負極材料在零下40 ℃ 、65 mA/g 電流放電時，放電容量達到200 mAh/g 以上。

4 ．軍用材料服役性能評價研究

自行研製出我國第一套“**** 模擬試驗裝置”，利用該裝置進行了大量的軍用材料極端環境地面模擬實驗，通過多種原位及非原位測試手段，研究極端環境單因素及綜合因素與軍用材料之間的相互作用規律與機理，並開展了軍用材料極端環境服役壽命預測方法。

5 ．新型聚偏氟乙烯分離膜的製備研究

採用具有自主知識產權的溶液熱誘導化學接枝技術和溶液共混/ 相轉移技術，製備了性能優良的新型聚偏氟乙烯分離膜，有效實現了質子的傳導，為微生物燃料電池以及其他燃料電池的深入研究和潛在應用奠定了基礎。

實驗室現有固定人員20 人，其中教授11 人，副教授7 人，講師2 人。全國優秀博士學位論文獲得者1 人，教育部新世紀優秀人才支持計劃1 人，河北省傑出青年基金獲得者1 人，河北省百名優秀創新人才支持計劃獲得者2 人，河北省優秀教師1 人，河北省“ 三三三人才工程” 二層次人選1 人，留學回國教師15 人。

實驗室自成立以來，已建成擁有建築面積1325 m 2 ，其中科研用房面積1125 m 2 。萬元以上儀器設備180 餘台套，30 萬元以上儀器設備13 台套，設備總值1722 萬元，固定資產總值1855 萬元。

為了及時掌握國內外的科研動向，瞭解最新的科研成果，一方面實驗室堅持聘請知名專家學者來我實驗室舉辦學術講座，另一方面鼓勵科研人員參加各種學術交流活動。2007-2009 年實驗室共聘請校外專家舉辦學術講座13 人次，實驗室人員參加各種學術會議10 餘次。設置開放課題2 項，承辦了“ 生態文明與生態化學工業工程發展論壇” 、“ 中日燃料電池研討會” 等國內、國際學術會議。