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关注丨创新争先福建专家在行动 ——新材料产业专家短板攻坚勇攀高峰侧记

福建科普  · 公众号  · 科学  · 2017-07-17 10:30

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中国科协开展“创新争先行动”以来,福建省科协积极组织开展“创新争先百千万行动”,动员组织百名专家,围绕福建省重大科技与产业战略需求,以短板攻坚、强化自主创新供给能力为重点,凝聚福建省高层次人才和高端科研力量,发挥省级学会、高校、企业科协、科研院所科技人员集中优势,破解创新发展科技难题,全力攻克产业转型升级的关键技术瓶颈,推动福建省相关产业和产品不断向全球价值链中高端跃升。


在此过程中,省科协发挥优势,不断加强对新材料科技人才的培养支持力度,为新材料科技人才搭建多层次的服务平台。我省新材料科技专家准确把握新材料技术与信息技术、纳米技术、智能技术等融合发展趋势,以满足传统产业转型升级、战略性新兴产业发展和重大技术装备急需为主攻方向,集中力量开展系统攻关,形成一批标志性前沿新材料创新成果与典型应用,填补了该领域多项国内空白,推动了我省新材料产业的升级发展。


石墨烯应用技术开拓者

蔡伟伟博士长期从事石墨烯及其相关材料制备、表征和应用研究,在石墨烯基础研究、应用开发和规模化宏量制备等领域做出一系列标志性的工作。


蔡伟伟


他利用石墨烯化学气相沉积制备方法,相继在镍箔、镍膜、铜箔和镍铜合金等金属衬底上得到了多层和单层石墨烯,结束了石墨烯难以制备的历史,使得制备单层石墨样品的尺寸从最初的数十微米提高到英寸量级,引起了石墨烯化学气相沉积制备的研究热潮。在此基础上,他还采用同位素标定法澄清了双层石墨烯的生长机制,并在大晶畴石墨烯制备方面保持领先。他确定的基于自限制法在廉价铜箔衬底化学气相沉积制备石墨烯的技术方案被国际同行广泛应用。他对氧化还原法制备石墨烯做了改良,研究各种还原方法对产物物理化学性质的影响,并把所制备的还原氧化石墨烯应用到导热、储能领域。


他首次在自行搭建的设备上合成出13C同位素石墨,其中13C的原子比例可以高达99%。以13C同位素石墨作为原材料,他进一步制备出13C氧化石墨烯和13C还原氧化石墨烯等石墨烯衍生物,这一项工作第一次清楚揭示石墨烯衍生物的化学结构。他和地方企业合作,成功完成石墨烯柔性电容式触控的全套技术开发,打破了触控屏原材料(ITO)受制于人的困境,个别技术还达到世界领先水平。此外,他领导的石墨烯透明导电薄膜应用研究和石墨烯热输运研究取得较大突破,并实现成果转化。过去三年,他所孵化企业为地方政府贡献超过2500万税收。


蔡伟伟博士曾入选中组部首批“青年拔尖人才”支持计划和中组部第二十批“千人计划”,并获评第十四届福建青年科技奖。


生命分析和纳米医学学科带头人

杨黄浩博士现任福州大学副校长、教育部重点实验室主任、教育部创新团队带头人、福建省2011协同创新中心主任。


杨黄浩


杨黄浩教授围绕生物分析化学、纳米生物医学进行了深入的研究。针对日益突出的食品安全问题,积极开展食品中农兽药残留、非法添加剂检测新技术、新产品的研究与应用,以及食品安全污染物便携、快速检测仪器的开发。


发展了系列基于功能高分子的新型固相萃取材料,并以此建立了水产品中贝类毒素、抗生素,奶制品中三聚氰胺、雌激素,农产品中有机氯农药等的检测新技术。开发了便携式食品安全检测仪、大米重金属快速分析仪、食用油质量安全检测仪,并与厦门斯坦道科学仪器有限公司合作,初步实现产业化,在食品企业和食品药品监督管理局等执法部门推广使用,并被全国青运会和“抗战70周年大阅兵”官方采用。上述产品2016年销售额达7000万元。


杨黄浩已主持20余项国家级和省部级科技项目,迄今发表学术论文150余篇。曾入选教育部长江学者特聘教授、国家万人计划科技创新领军人才、国家百千万人才工程和国家有突出贡献中青年专家,获福建省科技奖一等奖1次。


纳米材料应用先行者

官轮辉博士现为中国科学院福建物质结构研究所研究员,课题组长,博士生导师, 福建省动力电池关键材料工程技术研究中心主任,中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室副主任。


官轮辉

他提前结束在日本学术振兴会(JSPS)的博士后研究工作,来到中国科学院福建物质结构研究所,组建碳纳米材料研究小组,开展石墨烯基碳纳米材料的可控制备及在能量转换与存储中的应用基础研究。他发展了高品质碳纳米管、石墨烯、碳纳米角等新型碳纳米材料的制备工艺,首次实现了从单壁碳纳米管到石墨烯纳米片的转变, Nature Asia Materials 以“Flatting Change”为题将其作为研究亮点;他制备并表征了直径为0.4 纳米的世界上最小单壁碳纳米管,并对其精细结构进行了指认,NatureNanotechnology对该结果进行了专题评述,报道纳米领域重要研究进展的 Nanowerk 网站也对该发现进行了专题报道。


他领导的科研团队以电化学为主要研究手段,从能源转化和存储过程中的关键科学问题及关键技术出发,在动力电池关键材料领域开展应用基础研究、关键共性技术和工程产业化技术研发和示范应用工作,主持完成了包括国家重点基础研究发展计划项目(973)课题“二次电池纳米材料规模化制备与智能电网储能应用”在内的多项国家及省部级课题。


官轮辉博士以第一(或通讯)作者身份在国际权威期刊上发表学术论文70余篇。曾获国家万人计划(青年拔尖人才)与福建省杰出青年基金和福建省“海纳百川人才”计划支持,2017年获评第十四届福建青年科技奖。


硬质合金产业科技领军人

聂洪波博士是厦门钨业股份有限公司核心技术人员,我国硬质合金产业科技领军人。一直专注于硬质合金新材料、新技术和新产品研发。


聂洪波


工作后,聂洪波博士遇到的第一个挑战就是超粗晶硬质合金产品开发。当时,国际上该类型产品和制备技术被国外硬质合金巨头垄断,国产硬质合金产品大都达不到国际规定的WC截线晶粒度大于6μm的标准,我国每年都需要高价进口。面对这一现状,聂洪波从开发优质超粗碳化钨粉原料入手,迅速开发出6-9μm超粗晶硬质合金,填补国内空白,变高价进口为大量出口。该材料用于截煤齿中,取代德国Betek公司的产品,在澳大利亚露天煤矿开采中大显神威。


但这些成绩并没有让聂洪波博士止步,他和研发团队的同事一起,在完全没有同类技术可以参考的情况下,继续克难攻坚,发明了新型超粗晶硬质合金制造技术,又将合金中WC晶粒由9μm大幅提升至14μm,属国际先进水平,获国际权威Roebuck博士高度赞誉并被《Powder Metallurgy Review》转引。专利成果在厦门金鹭公司应用,实现累计新增销售额9.1亿元(2009-2014年),推动了我国硬质合金行业产品结构升级,使我国硬质合金制造技术买上了一个新台阶。因效果突出,超粗晶硬质合金产品开发项目成果获得了2014年福建省科技进步一等奖。


聂洪波博士先后参与或主持了国家和福建省重大科技专项等科研项目7项,获得了包括福建省科技进步一等奖在内的3项重大科技奖励。已授权国家发明专利和PCT专利10余项,发表论文20余篇。2017年获评第十四届福建青年科技奖。


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