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“六方氮化硼制备及其应用关键技术”团队入选2017年教育部“创新团队发展计划”滚动支持名单
根据教育部办公厅6月22日公布的2017年教育部“创新团队发展计划”滚动支持名单(教技厅函〔2017〕69号文),我校唐成春教授带领的“六方氮化硼制备及其应用关键技术”创新团队成为全省唯一入选的团队,资助金额300万,资助期限2018年1月至2020年12月。这是继2013年该创新团队成为我省唯一入选团队,获得300万元资助后再次进入支持名单。
唐成春教授带领的教育部“六方氮化硼制备及其应用关键技术”创新团队是以“河北省微纳尺度氮化硼材料研究”重点实验室、材料物理与化学国家重点学科、材料科学与工程河北省强势特色学科以及高分子材料与工程河北省重点学科为依托。团队核心成员全部具有博士学位且多人具有海外留学经历,其中多名成员获得了包括“教育部新世纪人才”、“河北省高端人才”、“省管优秀专家”、“河北省杰出专业技术人才”、“河北省百人计划特聘专家”、“河北省政府特殊津贴专家”、“河北省三三三层次人才”等在内的多项专家、荣誉称号。在首个培育期内各研究方向均取得了显著的成果,为河北工业大学的工程学、材料科学两个学科领域进入ESI全球前1 %作出重要贡献。在国家“双一流”建设中,所属的材料科学与工程学科被纳入河北省“世界一流学科建设项目”。
该团队致力于氮化硼基新材料的基础理论和实验研究,系统的进行了BN纳米材料在水处理、空气净化、储氢、LED器件等新型热门领域的应用工作,实现产学研的有效结合。团队配备了完善的材料制备、分析测试和计算平台,拥有国内一流的材料科学研究及实验基地。
近五年间该团队成员在Nature,Nature Commun.,Angew. Chem. Int. Edit.,Adv. Mater.,J. Mater. Chem. A等权威期刊上共发表300余篇高质量SCI论文。承担国家、省市级科研项目20余项,科研课题经费达2000余万元。获得包括河北省自然科学一等奖在内的省部级奖励6项,授权发明专利70余项。该团队与日本国立物质材料研究所、清华大学、天津化学化工协同创新中心等国内外著名科研院建立了良好的合作研究关系。整个学术梯队的科研能力保持强劲的发展态势,有力的提升了我省高等教育的创新人才的培养能力,为建设创新型国家提供有力的人才和智力支撑。
据悉,本次共计有113个建设成效显著的教育部创新团队获得滚动支持,其中复旦大学有4个团队入选,华中科技大学有3个入选,清华大学、中国科学技术大学等有2个团队入选。
团队负责人唐成春教授
团队师生合影
课题组全体师生参加第七届四校五组学术联盟年会
第七届四校五组学术联盟年会于2017年5月14日在南开大学津南校区成功举办。四校五组是由天津大学李志青课题组和杜希文课题组、南开大学刘晖课题组、天津理工大学李岚课题组、河北工业大学唐成春课题组等四所高校的五个课题组组成的学术联盟。联盟于2010年成立,成员间已经实现研究资源共享、学生联合培养、人员交流互动等互助合作,并规定每年定期由各课题组轮流承办学术交流和文体活动,旨在培养广大师生探索求真的贵族科研精神和积极向上的团队凝聚力。
本届年会由刘晖课题组承办,于14日8:30在南开大学津南校区综合业务楼西报告厅准时开始,共邀请一百二十多位学术联盟的师生参加本届盛会。会议首先以王卫超老师致开幕词开场并宣布会议报告开始,随后美国德州大学达拉斯分校Kyeongjac Cho教授和澳大利亚昆士兰大学邹进教授分别做大会邀请报告,高矿红老师总结上一年联盟工作后与会师生在南开大学图书馆前合影留念。大会继续由各课题组选派的优秀教师和学生就各自近一年的研究工作成果做学术报告,内容涉及半导体器件、电池材料、氮化硼功能材料、理论计算等诸多方面,令与会师生大受启迪。我课题组李兰兰老师和宋倩倩同学分别做了题为《多孔氮化硼小分子气体吸附的理论研究》和《The Performance of orousHexagonal BN in High Adsorption Capacity towards Antibiotics Pollutants from Aqueous Solution》的报告。报告结束后,五位课题组组长为会议优秀投稿论文的作者颁发证书,我课题组宋倩倩同学获得优秀论文奖。最后李志青老师致闭幕词并宣布下一届将由天津理工大学李岚老师课题组主办。
研究成果:冷冻法合成超细氮化硼纤维
氮化硼是一种重要的陶瓷材料,具有高的热导、良好的电绝缘性、优异的化学稳定性和抗氧化性等。氮化硼纳米纤维因具有高的长径比而在复合物改性、陶瓷材料增韧等方面有广泛应用。先前氮化硼纳米管作为一种具有准一维结构的氮化硼纳米纤维,被广泛研究,但是其批量制备一直难以突破,限制其深入研究和应用。河北工业大学氮化硼材料研究中心近来采用两步法合成了具有高长径比的多孔氮化硼纳米纤维。这一合成方法可控性强,制备的多孔氮化硼纤维产量大、纯度高,直径只有20~60纳米,因而可以作为氮化硼纳米管的替代物,在很多应用中发挥作用。另一方面,所制备的多孔氮化硼纳米纤维具有大的比表面积、高的空隙率,因而在水处理、氢存储、催化剂载体等方面也有良好应用前景。初步研究已经展示这种多孔氮化硼纤维具有快速吸附水中污染物罗丹明B的能力。相关成果已发表在RSC Adv., 2016, 6, 1253–1259上。
冷冻法制备超细氮化硼纤维示意图
研究成果:《Nature Communications》报道课题组张军老师关于中空氮化硼球在前列腺癌症治疗方面的合作论文
近日,河北工业大学氮化硼材料研究中心张军老师与日本国立材料物质研究所李霞研究员和Golberg教授为共同通讯作者,在Nature子刊《Nature Communications》上发表题为:《中空氮化硼纳米球作为B元素储藏室用于前列腺癌肿瘤治疗》的研究论文。
预防和治疗前列腺癌肿已经成为全球公共健康的焦点,目前临床治疗主要包括主动监测,外科手术,放射疗法,激素治疗和药物化疗法。流行病学研究表明,B元素的摄入可以将人类前列腺癌风险率降低54%。被广泛研究的含有B的硼酸被应用到前列腺癌的预防和治疗中,但其存在半衰期短,生物利用度低,供药频率高和到达肿瘤位置几率小等多种不利因素。因此,利用疏溶的含B元素的氮化硼(BN)可作为前列腺癌治疗的预防和治疗药物,目前关于BN在抗癌方面的研究主要集中在药物运载工具,而关于其本身对癌肿方面的治疗还没有报道。
通过调节处理温度来合成不同结晶度的中空氮化硼纳米球作为B元素的储存库来诱导B的释放。体外实验表明具有中等结晶度和B释放速度的中空BN球能减少前列腺癌细胞的生存以及增强细胞凋亡能力。皮下肿瘤小鼠模型进行体内实验证明BN中空球能明显抑制肿瘤的生长,使用原位肿瘤生长模型同样验证了BN球的体内抗癌效果。除此之外,将空心BN球与紫杉醇同时使用,也出现了抑制肿瘤生长的协同效应。这些工作表明氮化硼中空球在前列腺癌肿治疗药物领域具有重要的应用前景和价值。该成果发表在Nat. Commun. 上,DOI:10.1038/ncomms13936。
课题组两位研究生获得河北省研究生创新资助项目资助
课题组博士研究生李杰申请的河北省研究生创新资助项目《新型活性氮化硼过滤膜的设计制备及过滤吸附性质研究》和硕士研究生金星申请的河北省研究生创新资助项目《高导热和高机械性能氮化硼/环氧树脂复合材料的制备研究》获得资助,特此祝贺!
研究成果:应用于全彩色电泳显示的复合纳米中空微球
电泳显示是一种反射式显示技术,具有图像稳定、宽视角、高对比度、低能耗等优点。目前电泳显示通常是黑白双色显示并已实现商业化,其进一步发展的重点是实现彩色化,且具有极大的经济效益,而高质量的彩色电泳颗粒是实现彩色化的基础。本论文开发出一种简便易操作的方法,通过Pechini溶胶凝胶法将金属离子的高分子络合物吸附到核壳微球表面,经高温焙烧除去聚合物模板得到Cr2O3包覆TiO2、Cr/Co/Al复合绿色中空微球以及Co/Al复合蓝色中空微球。所得的彩色中空微球颜色鲜艳、形貌完好、破损率低、粒径约为250nm。将彩色中空微球和TiO2白色粒子分散在异构烷烃类溶剂Isopar-G中配置电泳液,并以此制备电泳显示原型器件,其对比度和响应时间均达到有机颜料粒子的水平,并具有可逆的电泳行为和良好的重复稳定性,证明其适用于电子墨水技术。该工作相关成果近日已在Journal of Materials Chemistry C上发表,DOI:10.1039/C6TC01694D。
第七期氮化硼文献简报发布
第七期氮化硼文献简报经过整理,已陆续在本网站新闻通知---BN简报板块发布,敬请前往阅读。
课题组唐成春老师获得河北省自然科学基金项目重点项目资助
课题组唐成春教授申请的2016年度河北省自然科学基金重点项目《具有球形微结构的六方氮化硼的绿色工业化合成研究》获得资助,特此祝贺!
研究成员
本课题组
课题组黄阳张军两位老师获得河北省自然科学基金项目资助
课题组成员黄阳教授申请的河北省自然科学基金杰出青年基金项目《磁性纳米颗粒修饰的活性BN复合材料的合成及其在污水处理中的应用研究》和张军教授申请的河北省自然科学基金面上项目《钙钛矿钛酸镧氧氮化物一维纳米结构可见响应光催化材料的研究》获得资助,特此祝贺!
研究成果:三维多孔氮化硼在空气净化中的应用
甲醛气体主要来自于建筑装饰材料和日常消费品等,如医用防腐剂福尔马林即为甲醛的水溶液。而甲醛由于能与蛋白质的氨基结合,使蛋白质凝固,因此对人类健康有极大的危害,目前已被作为高毒性一级致癌物。我课题组通过离子热辅助合成法,成功制备出具有高化学和结构稳定性的三维多孔氮化硼材料。在常温下,这种新型三维多孔氮化硼对空气中甲醛气体表现出优异的吸附能力。更为重要的是,该三维多孔氮化硼能将吸附的甲醛气体催化分解为甲酸和甲醇气体(以对人体的毒性而言,毒性比为甲醛:甲酸:甲醇=30:6:1)。同时,这种三维多孔氮化硼也具有高的重复利用能力。鉴于如上所述新型三维多孔氮化硼对甲醛气体的吸附和分解,其必然在室内空气净化领域,特别是新建住房,有着巨大的应用前景。
该工作主要由博士研究生李杰完成,并撰写题目为《NaOH-embedded three-dimensional porous boron nitride for efficient formaldehyde removal》的文章被Nanotechnology杂志接受发表。