武漢工程大學(xué)優(yōu)勢特色學(xué)科.doc

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武漢工程大學(xué)優(yōu)勢特色學(xué)科為地區(qū)經(jīng)濟(jì)服務(wù) 一、優(yōu)勢學(xué)科--化學(xué)工程與技術(shù) 1.攻克中低品位磷礦綜合利用技術(shù)難題，為磷化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù) 湖北省第九次黨代會的報(bào)告中指出，著力推進(jìn)湖北經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展，堅(jiān)定不移地推進(jìn)新型工業(yè)化，重視發(fā)展磷化工、鹽化工業(yè)。 武漢工程大學(xué)是中南地區(qū)唯一培養(yǎng)化工礦山相關(guān)專業(yè)人才的本科院校，在磷資源開發(fā)利用方面，學(xué)術(shù)水平居于全國領(lǐng)先地位。湖北省磷化工中心就設(shè)在學(xué)校。學(xué)校按照“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”和發(fā)展“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、建設(shè)“節(jié)約型社會”的要求，結(jié)合我省中低品位磷資源的綜合利用，開展科研工作，形成了中低品位磷塊巖富集的工業(yè)化技術(shù)，濕法磷酸凈化精制的工業(yè)化技術(shù)，精細(xì)磷化工產(chǎn)品的開發(fā)，磷化學(xué)工程設(shè)計(jì)，礦物材料開發(fā)、安全及環(huán)保等多個(gè)優(yōu)勢領(lǐng)域。 湖北省是磷資源大省，但磷酸鈉鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)狀不容樂觀。鑒于此，學(xué)校組織科研人員艱難攻關(guān)，成功開創(chuàng)了濕法磷酸凈化工藝技術(shù)，并使其得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。該技術(shù)與現(xiàn)有濕法磷酸和熱法磷酸相比，具有成本低、污染小等優(yōu)點(diǎn)，有效解決了當(dāng)前我國中低品位磷礦綜合利用的重大技術(shù)難題，增加了可利用的磷礦石儲量300萬噸左右，每年可為精細(xì)磷化工企業(yè)提供4萬噸工業(yè)磷酸、1萬噸磷酸鹽、4萬噸硫酸。該項(xiàng)技術(shù)將被用來在湖北省建設(shè)1條年產(chǎn)量達(dá)150萬噸的工業(yè)選礦生產(chǎn)線、1個(gè)年產(chǎn)萬噸的硫酸法磷酸凈化示范工程項(xiàng)目、4個(gè)直接加工中低品位磷礦和1個(gè)年產(chǎn)萬噸規(guī)模的工業(yè)磷酸或磷酸鹽生產(chǎn)示范工程。據(jù)計(jì)算，建設(shè)1條年產(chǎn)4萬噸硫酸和3萬噸石灰的中試線，將消耗磷石膏8萬噸。按硫酸480元/噸、石灰120元/噸計(jì)算，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值2280萬元，實(shí)現(xiàn)年利稅總額680萬元。以貴州宏福實(shí)業(yè)開發(fā)總公司為例，若其年排放的350萬噸磷石膏全部利用，則年產(chǎn)值將達(dá)12.2億元。 為了將該項(xiàng)成果迅速推向市場，在國家科技部和省科技廳的大力支持下，武漢工程大學(xué)攜手我省相關(guān)企業(yè)——宜化集團(tuán)、興發(fā)集團(tuán)、湖北祥云集團(tuán)、宜昌仁和礦業(yè)公司、襄樊擁和磷酸科技有限公司，在中低品位膠磷礦資源的開發(fā)利用方面進(jìn)行了深入合作。 2005年，武漢工程大學(xué)與宜昌仁和礦業(yè)公司聯(lián)合開發(fā)了鹽酸分解中低品位磷礦制造工業(yè)磷酸專利技術(shù)成果，2006年6月已建成年產(chǎn)300噸工業(yè)磷酸裝置，在2007年8月份又完成了1000噸/年的工業(yè)裝置建設(shè)和年產(chǎn)300噸工業(yè)磷酸的中試放大。目前，學(xué)校正在進(jìn)行年產(chǎn)1000噸的工業(yè)性放大。 湖北祥云集團(tuán)公司與學(xué)校有著持久而良好的合作。早在1995年雙方就開展了大量的濕法磷酸凈化工作；2004年，集團(tuán)與學(xué)校聯(lián)合成立“湖北祥云集團(tuán)武漢工程大學(xué)精細(xì)化學(xué)品研發(fā)中心”，雙方以濕法磷酸精制凈化與磷系精細(xì)化學(xué)品的開發(fā)為基礎(chǔ)，開展了“濕法磷酸或磷酸鹽中高價(jià)陽離子去除工藝研究”及“濕法磷酸中陰離子去除方法的研究”工作，采用化學(xué)沉淀與化學(xué)吸附相結(jié)合的方法凈化磷酸并生產(chǎn)工業(yè)級磷酸二氫鉀，用乳化液膜分離技術(shù)分離濕法磷酸中的高價(jià)金屬離子，以使其達(dá)到工業(yè)級磷酸的質(zhì)量要求。事實(shí)表明，該項(xiàng)技術(shù)為學(xué)校和企業(yè)實(shí)現(xiàn)了雙贏，為社會帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。僅以工業(yè)磷酸售價(jià)3200元/噸、生產(chǎn)成本1900元/噸計(jì)，每生產(chǎn)1萬噸工業(yè)磷酸，則可實(shí)現(xiàn)銷售收入3200萬元，利稅總額1300萬元，有著廣闊的發(fā)展前景。 此外，學(xué)校還與興發(fā)集團(tuán)公司在磷酸產(chǎn)品的凈化方面進(jìn)行了深入的合作。學(xué)校通過乳化液膜的方法對農(nóng)用磷銨產(chǎn)品進(jìn)行凈化研究，使農(nóng)用磷銨水溶液中的二價(jià)金屬離子的凈化率達(dá)到92%，三價(jià)金屬離子的凈化率達(dá)到97%。依據(jù)湖北興發(fā)化工集團(tuán)股份有限公司的研究結(jié)果，僅按年產(chǎn)1萬噸食品級酸式焦磷酸鈉計(jì)算，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入6800萬元/年，扣除成本，年利稅總額達(dá)1500萬元，效益相當(dāng)可觀。 2.圍繞“乙烯”作文章，為大化工服務(wù) 2007年12月18日，中國石化武漢80萬噸乙烯工程在武漢市奠基，標(biāo)志著我國中部最大的煉油化工一體化項(xiàng)目進(jìn)入開工建設(shè)階段。這項(xiàng)工程落戶武漢，為學(xué)校服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)提供了更加廣闊的舞臺，也帶給了學(xué)校新的發(fā)展機(jī)遇。學(xué)?？梢越Y(jié)合80萬噸乙烯工程開辦新專業(yè)，促進(jìn)學(xué)科建設(shè)，還可以促進(jìn)相關(guān)科學(xué)研究，增強(qiáng)學(xué)?？蒲袑?shí)力?！碑?dāng)天，國家自然科學(xué)基金委化學(xué)工程青年科學(xué)家學(xué)科發(fā)展前沿研討會在學(xué)校召開，就80萬噸乙烯工程相關(guān)問題進(jìn)行研討。 武漢工程大學(xué)長期致力于化工領(lǐng)域的研究，有深厚的化工研究基礎(chǔ)和科研能力，早在2006年初，學(xué)校成立了“服務(wù)乙烯辦公室”，圍繞武漢80萬噸乙烯工程進(jìn)行了一系列重大科研項(xiàng)目的研究與開發(fā)，取得了豐碩成果。 沈喜洲教授研究的“潤滑油基礎(chǔ)油脫氮精制成套技術(shù)及其應(yīng)用”解決了潤滑油基礎(chǔ)制備技術(shù)，獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。該技術(shù)已在荊門石化等7家煉油企業(yè)推廣應(yīng)用，帶來直接經(jīng)濟(jì)效益超過10億元。目前沈喜洲教授負(fù)責(zé)的“800萬噸煉油干氣制氫中變氣聯(lián)合提取CO2和H2工藝的開發(fā)”項(xiàng)目已通過驗(yàn)收。該項(xiàng)研究結(jié)合80萬噸乙烯項(xiàng)目配套的800萬噸煉油裝置改擴(kuò)建工程，為干氣制氫中變氣脫碳提取H2和CO2的工業(yè)化提供理論依據(jù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，不僅減少了環(huán)境污染，而且潤滑油的收率提高1.0-1.5%，且無新環(huán)保問題，前景十分看好。 吳元欣教授負(fù)責(zé)的“固定床一步氧化羰化合成碳酸二苯酯中試工藝開發(fā)”研究成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。與傳統(tǒng)分離工藝相比，具有能耗低、無污染、不腐蝕設(shè)備，且分離收率較高，產(chǎn)品質(zhì)量好等特點(diǎn)，工藝技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。該項(xiàng)目可為80萬噸乙烯工程產(chǎn)業(yè)鏈延伸提供技術(shù)支撐和服務(wù)。 金煉鐵教授負(fù)責(zé)的“聚烯烴成核劑HB2002”獲得2005年湖北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，工藝技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。本項(xiàng)目完成了小試、中試和裝置規(guī)模60噸/年產(chǎn)業(yè)化。與國內(nèi)的同類產(chǎn)品相比，氣味小，綜合應(yīng)用效果好，其應(yīng)用效果與進(jìn)口高檔產(chǎn)品相近，且產(chǎn)品性價(jià)比提高，可以部分替代進(jìn)口產(chǎn)品。 由伍沅教授在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目研究基礎(chǔ)上研發(fā)和設(shè)計(jì)的有效容積為32m3的兩臺無旋撞擊流真空結(jié)晶器，日前在湖北宜化集團(tuán)公司季戊四醇生產(chǎn)系統(tǒng)中成功投運(yùn)。該結(jié)晶器是撞擊流裝置工業(yè)應(yīng)用成功的首例。該撞擊流結(jié)晶器采用立式結(jié)構(gòu)，通過用同一臺電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)反向螺旋槳，可推動(dòng)懸浮體經(jīng)過相應(yīng)導(dǎo)流筒分別向上、下流動(dòng)并在中心處撞擊和結(jié)晶，具有微觀混合有效和壓力波動(dòng)強(qiáng)烈的優(yōu)越特性，可提供均勻的過飽和度環(huán)境。該結(jié)晶器應(yīng)用在宜化季戊四醇生產(chǎn)系統(tǒng)上，使產(chǎn)品粒徑更均勻，晶體形貌更規(guī)整，堆積密度有所提高。與生產(chǎn)能力相同的普通結(jié)晶器相比，該結(jié)晶器有效容積減小2.5～3倍，占地面積縮小3～4倍，全系統(tǒng)裝機(jī)容量減少6～7倍；，無須使用冷卻水，不僅省去了水處理費(fèi)用，還大大節(jié)約了水資源。 由李定或、吳元欣教授等人開發(fā)的混凝土外加劑的研究成果獲得湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并已成功應(yīng)用于世界最高的面板堆石壩--清江水布埡水電工程大壩的建設(shè)中，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益2000余萬元，還在芭蕉二河電站、高壩洲電站、小溪口水電站、和魚跳水電站大壩上得到推廣。 學(xué)校還開發(fā)了利用80萬噸乙烯的下游產(chǎn)品創(chuàng)制新農(nóng)藥產(chǎn)品。該產(chǎn)品比甲胺磷的毒性低10倍，效果與乙酰甲胺磷相當(dāng)，且成本明顯低于甲胺磷及乙酰甲胺磷，為取代甲胺磷等高毒農(nóng)藥提供了保障，2005年10月通過科技部組織的專家驗(yàn)收。學(xué)校已經(jīng)可以自行開發(fā)水性聚氨酯系列產(chǎn)品。目前已通過中試，可迅速產(chǎn)業(yè)化。 3.專家介紹 （1）.吳元欣 教授、博士，博士生導(dǎo)師。中國化工學(xué)會理事，湖北省化學(xué)化工學(xué)會副理事長，武漢地區(qū)歸國博士聯(lián)誼會會員，湖北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢組成員，鄂州市,天門市人民政府高新技術(shù)顧問團(tuán)顧問，教育部高校教指委化學(xué)工程與工藝專業(yè)委員會委員, 美國《Ind. Eng. Chem. Res.》等雜志特約審稿人。入選首批新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選, 獲湖北省新長征突擊手標(biāo)兵、湖北省百名跨世紀(jì)優(yōu)秀青年人才、湖北省跨世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人、湖北省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家, 湖北省勞動(dòng)模范稱號并享受國務(wù)院政府特殊津貼。主要科學(xué)研究領(lǐng)域?yàn)榛瘜W(xué)與生化工程、精細(xì)化工與環(huán)境工程。 主持包括國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目在內(nèi)的國家級、省部級科研項(xiàng)目15項(xiàng)，參加國家級、省部級科研項(xiàng)目十多項(xiàng)。 在國際、國內(nèi)刊物上發(fā)表論文120余篇，主編論文集1部，參加編寫化學(xué)工程設(shè)計(jì)手冊1部，出版獨(dú)撰專著1部。論文被SCI 收錄32篇，EI 收錄31篇，ISTP 3篇; SCI論文被國外同行引用200余次。獲化工部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲湖北省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲武漢市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，經(jīng)部、省級鑒定獲國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先等水平的科技成果9項(xiàng)。多次應(yīng)邀在國內(nèi)外大學(xué)作學(xué)術(shù)報(bào)告。 （2）池汝安 教授，博士后，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，國務(wù)院政府特殊津貼專家，湖北省“有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”。2003年在武漢工程大學(xué)受聘為湖北省“楚天學(xué)者計(jì)劃”特聘教授。池汝安教授長期從事礦物加工的研究工作，開展了稀土氟碳鈰礦、獨(dú)居石、風(fēng)化型稀土礦的選礦研究，1996年在科學(xué)出版社與導(dǎo)師王淀佐院士合著《稀土選礦與提取技術(shù)》，2006年又在科學(xué)出版社與田君研究員合著《風(fēng)化殼淋積型稀土礦化工冶金》出版學(xué)術(shù)專著2部。先后承擔(dān)國家自然科學(xué)基金和國家發(fā)改委及橫向項(xiàng)目12項(xiàng)，并獲得專利權(quán)3項(xiàng)，在國內(nèi)外雜志上發(fā)表學(xué)術(shù)論文170余篇，其中SCI收錄32篇，EI收錄38篇， 2004年獲得湖北省自然科學(xué)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，2006年獲首屆湖北省“楚天學(xué)者成就獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。 （3）郭 嘉 博士，湖北省“楚天學(xué)者”計(jì)劃特聘教授。湖北省監(jiān)控化學(xué)品協(xié)會副秘書長、湖北省留學(xué)人員聯(lián)誼會理事、武漢工程大學(xué)僑聯(lián)主席。主要從事綠色化學(xué)工藝、吸附分離技術(shù)及其應(yīng)用、生物質(zhì)資源綜合利用以及氣態(tài)污染物控制等方面的研究工作。主持和參與縱向科研9項(xiàng)，企業(yè)委托課題2項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文90余篇，其中在國際權(quán)威期刊，如Carbon, Langmuir, Microporous and Mesoporous Materials, Journal of Colloid and Interface Science上發(fā)表英文論文37篇，全部為SCI和EI收錄，被SCI引用199次（其中他引160次）；國際會議宣讀論文11篇，其中被ISTP收錄3篇。2005年教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”獲得者、科技部“中小企業(yè)創(chuàng)新基金國家項(xiàng)目”評審專家、湖北省經(jīng)濟(jì)委員會“湖北省履行禁止化學(xué)武器公約辦公室（CWC）”技術(shù)專家、湖北省商務(wù)廳“外經(jīng)貿(mào)發(fā)展促進(jìn)資金項(xiàng)目”評審專家、湖北省科技廳“清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）”專家、湖北省WTO/TBT通報(bào)咨詢中心“技術(shù)性貿(mào)易措施（TBT）”咨詢專家、湖北省標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會化工專業(yè)委員會化工企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)審查專家。國際吸附協(xié)會、國際沸石協(xié)會和美國碳協(xié)會會員，多個(gè)國際知名英文期刊的審稿人。 （4）劉善堂 博士，湖北省“楚天學(xué)者計(jì)劃”特聘教授。主要從事表面物理化學(xué)，納米材料方向的研究。發(fā)表了26篇學(xué)術(shù)論文，其中SCI收錄論文15篇。SCI引文索引顯示，申請人作為第一作者的論文被SCI他人引用150多次，最高單篇SCI他引68次。他引中包括國際權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊 Chem. Rev.; Chem. Soc. Rev.; Annu. Rev. Phys. Chem.; Proc. Natl. Acad. Sci. USA.; Angew. Chem. Int. Ed.; J. Am. Chem. Soc.; Adv. Mater.等。 對相關(guān)研究動(dòng)態(tài)和前沿問題已有較好的把握。目前主持國家人事部留學(xué)人員擇優(yōu)資助科技活動(dòng)項(xiàng)目，曾參加 (1)國家攀登計(jì)劃B項(xiàng)目，“超高密度光子電子型信息存儲材料的研究”1997-1999年; (2)自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目, 納米電子學(xué)基礎(chǔ)研究子課題“納米組裝體系中的室溫單電子現(xiàn)象及器件原理的研究”，1998-2000年(參加子課題); (3)自然科學(xué)基金委項(xiàng)目(29803002),納米粒子組裝體系的構(gòu)建及其物理化學(xué)特性的研究1999-2000年(主要參加者)。 二、優(yōu)勢學(xué)科—化工工程機(jī)械 1.為湖北化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和設(shè)備安全運(yùn)行做出重大貢獻(xiàn) 本學(xué)科緊密聯(lián)系湖北及中南地區(qū)化工安全生產(chǎn)、能源輸送轉(zhuǎn)換、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)等科學(xué)發(fā)展問題，為企業(yè)提供科技服務(wù)和輸送高級工程技術(shù)人才；5年來，在地方企業(yè)中實(shí)現(xiàn)重大科技成果直接轉(zhuǎn)化 6項(xiàng)，成果被采用58項(xiàng)，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)3000余萬元。 本學(xué)科點(diǎn)長期與荊門煉油廠、武漢石油化工廠、湖北宜化集團(tuán)、湖北雙環(huán)化工集團(tuán)、湖北化肥廠等湖北省內(nèi)大型化工企業(yè)有著廣泛的科技開發(fā)合作關(guān)系，并取得了多項(xiàng)研究成果。例如：“復(fù)合型填充聚四氟乙烯導(dǎo)向環(huán)活塞環(huán)”的研究成果在湖北雙環(huán)得到了成功應(yīng)用；“焦炭塔裙座焊縫裂紋的防治研究”解決了原荊門石化廠焦炭塔長期未能解決的重大安全隱患； “高效節(jié)能換熱設(shè)備的研究”、 “常減壓加熱爐熱管空氣預(yù)熱器吹灰保護(hù)裝置的研制”和“中變煮沸器列管腐蝕研究”等多項(xiàng)研究成果在武漢石油化工廠和湖北雙環(huán)化工集團(tuán)的實(shí)際應(yīng)用中取得了良好經(jīng)濟(jì)效益；流化床噴霧造粒技術(shù)成功應(yīng)用于生產(chǎn)大顆粒尿素和氯化鈣，實(shí)現(xiàn)了整套裝置的國產(chǎn)化，該技術(shù)目前處于國內(nèi)先進(jìn)水平。 2.“機(jī)械振打器”為煤化工企業(yè)服務(wù) 近幾年來，隨著重油的短缺和油價(jià)放開，重油價(jià)格大幅上揚(yáng)，致使以重油為原料的合成氣生產(chǎn)成本居高不下，同時(shí)重油汽化產(chǎn)生的大量碳黑廢水給環(huán)境造成一定的影響，嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。為了降低成本，提高企業(yè)的競爭力，改善生活環(huán)境，國內(nèi)企業(yè)開始對合成氣生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)改造，紛紛選用技術(shù)經(jīng)濟(jì)性具有明顯優(yōu)勢的干法粉煤氣化技術(shù)。該技術(shù)是一種潔凈煤技術(shù)，汽化效率高，碳轉(zhuǎn)化率≥99%，冷煤氣化效率為80—83%。由我校教師組成的課題組經(jīng)過近三年的研究，在研究和吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出密封更加可靠、控制更加方便、自動(dòng)化程度更高的“機(jī)械振打器”。并獲得國家專利。它主要由振打零部件、密封件、過濾元件和支撐連接件四部分組成。通過對氣化爐的激冷管、氣體返回室和合成氣冷卻器的筒型膜式壁采用自動(dòng)振打裝置進(jìn)行振打，成功解決了在煤氣化過程中，氣化爐容易積灰影響傳熱，不能保證生產(chǎn)正常進(jìn)行的問題?！皺C(jī)械振打器”目前已在湖北雙環(huán)科技股份有限公司的油改煤工程得到成功應(yīng)用，效果十分理想，受到用戶與國外合作單位的技術(shù)人員的高度肯定。實(shí)踐證明，“機(jī)械振打器”振打力大，清灰干凈徹底，且控制簡單、準(zhǔn)確。特別是使用壽命長，可在高溫、高壓、多塵介質(zhì)的環(huán)境中使用，真正達(dá)到了改善氣化爐水冷壁傳熱效果，穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。湖北雙環(huán)是國內(nèi)首家采用潔凈煤工藝技術(shù)的企業(yè)，該企業(yè)的成功運(yùn)行將在化工、電力行業(yè)具有重要的示范作用，隨著潔凈煤技術(shù)的推廣應(yīng)用，我校開發(fā)的自動(dòng)振打除灰裝置將可為國家節(jié)約數(shù)億元建設(shè)資金，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 三、特色學(xué)科—材料科學(xué)與工程 材料科學(xué)與工程為湖北省重點(diǎn)一級學(xué)科，具有一級學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)。該學(xué)科創(chuàng)新性地把等離子體技術(shù)與相關(guān)材料相融合、發(fā)展相應(yīng)的技術(shù)并促進(jìn)學(xué)科交叉作為學(xué)科的長期發(fā)展方向。以湖北省“等離子體化學(xué)與新材料”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和“綠色化工過程”省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為研究平臺，經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)形成了幾個(gè)特色鮮明研究方向。 1．以等離子體技術(shù)為核心，結(jié)合材料學(xué)的研究，取得了一系列創(chuàng)新性的研究成果。 以汪建華教授為首的研究小組自主研制了系列等離子體裝置，結(jié)合金剛石薄膜的制備研究工作，完成了1KW、5KW、10KW系列微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置的研制和等離子體設(shè)備配套的大功率微波源及器件的制備，解決了高速率生長自支撐金剛石厚膜的裝置難題，為開展金剛石膜的制備工藝及金剛石膜在光學(xué)、熱學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供了技術(shù)平臺。其中5kW水冷不銹鋼腔體式微波等離子體裝置具有國內(nèi)領(lǐng)先水平。1kW石英鐘罩式微波等離子體裝置具有批量生產(chǎn)供應(yīng)能力，能滿足等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)在納米材料合成、功能薄膜制備等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用對裝置的要求。 針對金剛石厚膜刀具的工業(yè)化應(yīng)用中批量生產(chǎn)技術(shù)難題，開發(fā)了大面積熱絲等離子體裝置，在該裝置上采用電子增強(qiáng)技術(shù)顯著提高了金剛石膜的生長速率，生長速率可達(dá)10μm/h。其“諧振腔型微波等離子體化學(xué)氣相沉積金剛石膜研究”的項(xiàng)目獲湖北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。目前課題組正承擔(dān)著國家計(jì)委產(chǎn)業(yè)化示范工程“特種材料金剛石薄膜裝置及產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化”的項(xiàng)目和湖北省科技攻關(guān)重大專項(xiàng)項(xiàng)目“金剛石薄膜刀具的工藝研究”。 利用微波等離子體化學(xué)氣相法在多種材料表面低溫制備了納米碳管。開展了低溫等離子體技術(shù)在材料的合成、加工、改性等方面的研究。研制了微波ECR等離子體裝置，開展了微波ECR等離子體深亞微米刻蝕技術(shù)和微波ECR等離子體表面改性技術(shù)的研究，研究等離子體刻蝕技術(shù)在工業(yè)化應(yīng)用中的相關(guān)技術(shù)難題； 研制了星形大體積微波等離子體源，該裝置所采用的微波耦合技術(shù)具有國際先進(jìn)水平，能在Ф801000mm3的體積內(nèi)寬氣壓范圍（幾帕到幾千帕）實(shí)現(xiàn)等離子體的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，在天然纖維的表面改性、薄膜制備的工業(yè)化生產(chǎn)等方面有重要應(yīng)用前景。開展了電弧等離子體技術(shù)在超硬材料合成、污水處理等方面的應(yīng)用研究，發(fā)明了制備結(jié)晶氮化碳薄膜的電弧等離子體裝置。 2．致力于環(huán)保醫(yī)藥和廢舊高分子材料回收利用的研究，為湖北地區(qū)兩型社會的建設(shè)，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路作貢獻(xiàn)。 由數(shù)位海外留學(xué)歸國人才組成的研究小組，不僅積累了相當(dāng)?shù)难芯炕A(chǔ)，而且具有快速發(fā)展、開展國際前沿領(lǐng)域研究的潛力和活力。研究成果得到國內(nèi)外專家好評，并獲由澳大利亞教育、科學(xué)與培訓(xùn)部頒發(fā)“2007年澳大利亞奮斗研究獎(jiǎng)”。 該小組緊密結(jié)合湖北及中南地區(qū)對高分子材料領(lǐng)域發(fā)展的要求，開展高分子醫(yī)用材料和高分子復(fù)合材料方面的研究工作，承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng)，863國家高科技發(fā)展項(xiàng)目1項(xiàng)，教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”項(xiàng)目1項(xiàng)，教育部留學(xué)回國人員科研啟動(dòng)基金1項(xiàng)，?。ú浚┘壙蒲许?xiàng)目20多項(xiàng)。在生物醫(yī)用高分子、光電高分子材料等功能高分子制備、結(jié)構(gòu)與性能研究、聚合物制備、改性及加工工藝、有機(jī)/無機(jī)復(fù)合功能材料和納米材料與納米技術(shù)研究方面形成了自己的特色和優(yōu)勢，在中南地區(qū)具有一定的影響，特別是有機(jī)高分子/無機(jī)超微粒子復(fù)合材料、靶向高分子控制釋放藥物磁共振成像診斷劑等方向的部分研究成果處于國內(nèi)先進(jìn)水平。并與湖北天德投資發(fā)展有限公司聯(lián)合組建“新型環(huán)保與醫(yī)用材料工程技術(shù)研究中心”，圍繞化工、醫(yī)藥、環(huán)保材料產(chǎn)業(yè)，以科學(xué)利用資源為目的，以項(xiàng)目研究為載體，在已有研發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上，主要致力于廢舊輪胎等循環(huán)利用、廢舊橡膠粉的改性以及高附加值產(chǎn)品與生產(chǎn)；磁共振成像造影劑；靶向藥物等方面進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)攻關(guān)?，F(xiàn)已在天門市成立天德環(huán)保材料科技發(fā)展有限公司，并籌建產(chǎn)品中試基地，將以工程中心的科學(xué)技術(shù)與科研成果為依托，建成中南地區(qū)以至全國最大的廢舊輪胎循環(huán)利用、廢舊橡膠粉的生產(chǎn)、廢舊橡膠粉的改性以及環(huán)保材料等高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)基地，爭取在五年內(nèi)建成橡膠工業(yè)園。 3．開展礦物材料的深度加工技術(shù)研究，為湖北磷化工發(fā)展作貢獻(xiàn) 從事磷灰石礦物提純與改性技術(shù)及功能開發(fā)應(yīng)用研究。80年代首先提出了磷礦物正—反浮選理論，通過獨(dú)創(chuàng)的W—01、W—03、WS—01、W—98等系列藥劑，實(shí)現(xiàn)了難選中低品位大型磷礦物的富集。采用比較晶體化學(xué)方法，研究了磷灰石結(jié)構(gòu)行為，發(fā)現(xiàn)了磷灰石結(jié)構(gòu)陽離子在Ca(1)，Ca(2)位存在的兩種不同晶體化學(xué)環(huán)境可以通過摻雜修飾與改性，對外界環(huán)境毒性陽離子（Pb2+,Cd2+,Hg2+）和陰離子（Ｆ－）有極強(qiáng)的吸附和交換作用，開發(fā)出磷灰石綠色環(huán)境功能材料。采用模板誘導(dǎo)／均相沉淀法制備了無晶格缺陷、長徑比達(dá)２０—３０、較好蠕變阻力與高溫性能的磷灰石晶須，利用其“有機(jī)相容性”、良好的裂紋偏離、搭橋和拔出特征，實(shí)現(xiàn)了高分子基復(fù)合材料的增強(qiáng)。 開展石墨、累托石等層狀結(jié)構(gòu)礦物材料結(jié)構(gòu)修飾與應(yīng)用研究：以天然石墨礦物為原料，通過金屬鹵化物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾得到的石墨層間化合物為前驅(qū)體，率先采用氫等離子體方法制備了多種石墨結(jié)構(gòu)層包覆的納米金屬（Fe、Co、Ni）材料，對1kHz～1GHz電磁波屏蔽效能可達(dá)60%（密度僅為同效能金屬的1/4～1/6）；在保持納米銅自修復(fù)基礎(chǔ)上，能克服易團(tuán)聚難分散的缺點(diǎn)，而實(shí)現(xiàn)自潤滑緩釋放。采用天然累脫石結(jié)構(gòu)中的‘云母層脫鉀化’和‘蒙托層有機(jī)/無機(jī)復(fù)合柱撐’等結(jié)構(gòu)修飾新技術(shù)，使累脫石層間距增大，層間活性得到增強(qiáng)，制備了新型摻銀累脫石抗菌材料。 通過泥質(zhì)頁巖水化學(xué)特性的研究得到系列有意義的數(shù)據(jù)，這些結(jié)果是國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)“深層鹽膏巖蠕變規(guī)律及其在石油工程中的應(yīng)用”的主要組成部分。 四、特色學(xué)科—環(huán)境工程 本學(xué)科緊緊圍繞區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的要求，結(jié)合本?；?、制藥與礦山等特色學(xué)科的優(yōu)勢，經(jīng)過多年的建設(shè)，已形成了鮮明的“環(huán)化結(jié)合、環(huán)礦結(jié)合” 和“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合的學(xué)科發(fā)展特色和辦學(xué)方向，錘煉出一支結(jié)構(gòu)基本合理，數(shù)量精干，教學(xué)科研水平較高的教師隊(duì)伍，凝練出“化工污染控制與清潔生產(chǎn)、廢物資源化利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)”等三個(gè)較穩(wěn)定的研究方向，特別是在高濃度、難降解的有機(jī)廢水處理、選礦與冶煉廢水的處理與回用、廢物資源綜合利用、清潔生產(chǎn)與環(huán)境監(jiān)察等研究領(lǐng)域形成了自己的特色，在國內(nèi)外同行中已有一定的影響。 1．黃姜廢水治理的示范工程，為“南水北調(diào)”工程的源頭水源質(zhì)量提供了保障。 黃姜是湖北西部（十堰）及州周邊省的一些地區(qū)主要經(jīng)濟(jì)植物，20多萬農(nóng)民種植黃姜獲得可觀的經(jīng)濟(jì)收入，是脫貧致富主要經(jīng)濟(jì)來源。皂素是生產(chǎn)醫(yī)藥的中間體，1t產(chǎn)值30余萬元，當(dāng)?shù)亟⒘瞬簧倮命S姜提取皂素的大小企業(yè)，但每提1t皂素排放高濃度酸性廢水上百噸，對當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境造成嚴(yán)重污染，此地區(qū)又是南水北調(diào)中線工程的取水水源地——丹江口。如果關(guān)閉這些企業(yè)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民栽種的黃姜無銷路，近萬人失業(yè)，可能造成嚴(yán)重的社會問題。 該學(xué)科中以劉大銀教授為核心的科研團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了國家863專項(xiàng)科技攻關(guān)課題“黃姜皂素水污染控制及工程示范”、湖北省重大攻關(guān)項(xiàng)目“黃姜皂素廢水綜合治理工業(yè)性試驗(yàn)”和“ABR組合工藝開發(fā)及處理皂素廢水的工程示范”等項(xiàng)目，通過近三年的努力，通過了省級鑒定并獲重大科研成果，示范工程通過省環(huán)保局的驗(yàn)收。在項(xiàng)目研究過程中獲得國家發(fā)明專利“一種高濃度有機(jī)廢水的厭氧處理工藝” 1項(xiàng)，制定的“國家皂素工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”（GB20425-2006），并于2007年1月1日起在全國實(shí)施，為南水北調(diào)中線工程水源地的保護(hù)做出了貢獻(xiàn)。該項(xiàng)目創(chuàng)造了上億元的經(jīng)濟(jì)效益，為保護(hù)南水北調(diào)中線工程取水水源地水質(zhì)，促進(jìn)西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)。 2．做好環(huán)境影響評價(jià)，為地方和國家制定產(chǎn)業(yè)政策、環(huán)境保護(hù)政策提供技術(shù)服務(wù)。 本學(xué)科取得了國家環(huán)?？偩诸C發(fā)的《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)乙級資格證書》、成立了湖北省“化工清潔生產(chǎn)中心”。每年承擔(dān)化工、礦山等行業(yè)企業(yè)的新建、改擴(kuò)建項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)近100項(xiàng)，為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會的可持續(xù)發(fā)展，建立和諧社會，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境三效益的統(tǒng)一作出了不可多得的貢獻(xiàn)；承擔(dān)了“國家皂素工業(yè)污染防治技術(shù)政策的制定”、“國家皂素工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”、“湖北省石煤提釩清潔生產(chǎn)技術(shù)政策的制定”和“湖北省‘十一五’化工企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃”的制定等項(xiàng)目，先后被國家環(huán)?？偩趾秃笔」紝?shí)施。另外還積極參加湖北環(huán)境突發(fā)事故的應(yīng)急處理和國家環(huán)?？偩治廴臼录幕?，為保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境和人民生命財(cái)產(chǎn)作出了貢獻(xiàn)。 3．廢物資源化與無害化研究，為兩型社會的建設(shè)提供技術(shù)支撐 該學(xué)科一直致力于對廢棄物的資源化和無害化研究，取得了一系列的科研成果。如承擔(dān)的“大冶鐵礦選礦廢水處理與利用工藝研究”和“云南中品位硅－鈣質(zhì)磷塊巖浮選產(chǎn)業(yè)化研究”等項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了“尾礦水零排放”的歷史性突破，為這些企業(yè)創(chuàng)造了上億元的經(jīng)濟(jì)、社會效益； 該學(xué)科還組織土木、選礦、環(huán)境、城規(guī)、安全、工程管理等專業(yè)的二十多名專家教授充分發(fā)揮多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)的優(yōu)勢，開展對大冶鐵礦廢棄礦山建成國家級礦山公園的研究。通過幾年的努力，全面地調(diào)查了大冶鐵礦擬作為礦山公園建設(shè)的基本條件，為總體規(guī)劃提供了可靠的資料；利用解析學(xué)的方法，對六類礦山遺跡的分布和特征進(jìn)行了系統(tǒng)地分析研究；對礦區(qū)大氣、廢水、噪聲和固體廢物污染源現(xiàn)狀，以及巖土地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了詳細(xì)地調(diào)查與分析；利用數(shù)字化制圖技術(shù)完成了地形地質(zhì)圖，植被、礦業(yè)遺跡分布圖，環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀圖，以及礦山典型的礦業(yè)遺跡景觀展示圖集與錄像光盤。2005年6月通過了湖北省國土資源廳組織的項(xiàng)目評審，使大冶鐵礦成為當(dāng)時(shí)湖北省內(nèi)第一家礦山公園。2007年大冶鐵礦礦山公園成功申報(bào)為國家礦山公園，為此，國內(nèi)一流選址、一流內(nèi)涵的國家礦山公園，在大冶鐵礦誕生。通過科學(xué)研究和規(guī)劃，把將要結(jié)束的礦山建成國家礦山公園，不僅能使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境得到有效的恢復(fù)、多處珍稀級礦業(yè)遺跡得到長久的保護(hù)，而且對礦山經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型和人員的安置也具有重要的實(shí)際意義。 余訓(xùn)民教授所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)近些年共完成科技部、中國地調(diào)局和教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室如“取代芳烴化合物的生物毒性及生物降解機(jī)理的研究”、“有色金屬冶煉廢水處理塘泥資源化/無害化研究”、“稀貴金屬生產(chǎn)廢水中金銀吸附回收技術(shù)開發(fā)及工業(yè)化應(yīng)用研究”、“老府河流水環(huán)境容量及保護(hù)對策研究和化工企業(yè)環(huán)境管理研究”等省部級課題，通過對農(nóng)藥母體及衍生物在不同介質(zhì)中的降解歸趨的研究，發(fā)展了痕量農(nóng)業(yè)污染物富集、分離及分析方法，為農(nóng)藥低劑量長時(shí)期暴露的生態(tài)效應(yīng)及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究奠定了理論基礎(chǔ)。