有機無機複合材料國家重點實驗室(以下簡稱為實驗室)是在原納米材料先進位備技術與應用科學教育部重點實驗室的基礎上進行建設的,經過數年發展,並結合「北京市新型高分子材料製備與加工重點實驗室」、「北京市生物加工過程重點實驗室」、「教育部超重力工程研究中心」等實驗室的積累,於2010年10月經教育部推薦申報,並於2011年11月由科技部發文正式批准晉升為國家重點實驗室。2013年3月參加了科技部組織的材料領域國家重點實驗室評估,並獲得了良好成績,同年7月12日,實驗室通過了科技部組織的專家組現場驗收。
實驗室針對我國國民經濟發展與國防建設對高性能有機無機複合材料的重大需要以及材料學科的發展需求,圍繞複合材料結構-功能本構關係、基礎相材料主動設計與製備科學、複合過程科學三大科學問題,以分子模擬設計技術、多尺度分子定向技術、納米技術、界面技術、生物技術、過程強化技術等作為複合材料高性能化和低成本化技術的主要手段,通過系統性基礎研究和技術創新,形成一系列的新概念、新理論、新方法、新技術和新材料,形成了實驗室的研究特色和優勢。
有機無機複合材料國家重點實驗室堅持以創新型國家經濟和社會發展中對有機無機複合材料的重大需求為牽引,以高水平隊伍的建設和交叉學科研究平臺的構建為核心,以基礎研究和原始創新為先導,以形成對國民經濟可持續發展有重要影響的標誌性成果為目標,結合現有工作基礎和學科發展趨勢,在材料分子設計與界面科學、無機相和有機相材料製備、有機無機複合材料製備與應用三大研究方向展開以下六個任務分方向的基礎科學與創新技術研究:
(1)材料分子設計與界面科學
(2)無機有機單元材料製備
(3)能源/生命納米複合材料
(4)彈性體基複合材料
(5)碳纖維基複合材料
(6)複合材料智能製造及裝備
以量子化學、分子模擬、智能計算、材料基因組等方法為手段,研究納米顆粒、碳纖維等無機相在基本相中的分散動力學和熱力學行為,揭示複合材料界面調控機制及結構與性能構效關係,建立基於跨尺度智能計算的理論模型及材料資料庫,設計結構功能一體化的新材料,加速智能和多級結構複合材料的發現及驗證研發進程。主要研究內容:
①新材料的人工智慧發現與設計;
②複合材料結構性能關係跨尺度模型及資料庫的構建;
③有機無機複合材料的界面調控機制。
發展超重力法、生物煉製法等特色製備技術,創製並實現先進基礎相材料的可控制備和高質量綠色製造,研究製備過程中的科學問題。主要研究內容:
①納米顆粒高質量規模化製備科學與技術;
②高強和高模碳纖維的製備科學基礎;
③生物基/無機相/有機相材料的樹脂和彈性體的製備科學與技術。
研究納米顆粒、碳纖維等無機相材料在有機基體中分散和複合創製高性能有機無機複合材料科學問題,實現複合效應。主要研究包括:
①面向新能源/生命健康的納米複合材料製備科學;
②彈性體基納米複合材料製備與工程化科學;
③碳纖維樹脂基複合材料的製備與工程化科學;
④複合材料智能製造及裝備技術等。
參考來源:北京化工大學有機無機複合材料國家重點實驗室