陈忠仁高分子材料领域的人才培养、科技创新与产业升级

材料科学与化学工程学院高分子材料领域的人才培养、科技创新与产业升级陈忠仁宁波大学材料科学与化学工程学院宁波市Grubbs研究院2014(6th)InternationalAdvancedMaterialsConference&Exhibition材料科学与化学工程学院学术研究：“新材料”的红火与“老材料”的急需老材料：经济基础、国家急需新材料橡胶、塑料、纤维玻璃、水泥、陶瓷合金、钢铁纳米、碳管、石墨烯超导、MOF、绿色材料信息材料、能源材料NanoToday：IF18NanoLett：13ACSNano：12JACS：10Macromolecules5RubbChemTech0.3日子火：项目973、经费千千万；论文纳米（Nano）发，新科院士多日子难：项目级别低、研究经费少；论文因子ImpactFactor小，职称评定难成功1步，论文1篇就剩下1步难啃的硬骨头材料科学与化学工程学院产业升级：“老材料”的冷遇与“新材料”的追捧石墨烯橡胶炭黑的多层次结构functionalgraphene（官能团、功能）绿色材料，纳米材料，石墨烯？功能材料？丁二烯异戊二烯乙烯丙烯苯乙烯材料科学与化学工程学院FailureisNOTanoption（爆胎是万万不行的）AmazingStrengthofTires（轮胎大力士）Superiorcrackresistanceisthekeytothevehiclesafety材料科学与化学工程学院$400$400轮胎核心技术的价值中国制造：100美元4个普利司通制造：400美元1个“老材料”性能优化的紧迫性：国家安全、经济发展材料科学与化学工程学院StagesMaterialsM1M2M3M4ⅠNRaBRbLIR703007030067.505027.55ⅡNRBRLIR000005027.5067.500ⅢZnOSt-acidSulfurCZ322.51.2322.51.2322.51.2322.51.2Three-StageMixing:M1，M2，M3，M4EfficientCompatibilizationbyAMixingStrategy材料科学与化学工程学院M14μm4μm4μm4μmAFMphaseimagesofNR/BR/LIRblend2μm2μm2μm2μmM2M3M4AFMPhaseImagesofUnvulcanizedSamples20×20μm10×10μmBR(lightphase)dispersedintheNRmatrix(dark)BRdomainsizesignificantlyreducedinM3材料科学与化学工程学院0.010.1110104105FrequencyinHzG'inPaRheologicalCharacterizationofNR/BR/LIRBlendsM3:LowestG'beforevulcanizationatlowfrequencyHighestG'aftervulcanization0.010.11101002x1053x105G'inPaFrequencyinHzUnvulcanizedVulcanized材料科学与化学工程学院-40-200204060801.5x106G'inPaTinoC-40-200204060800.00.10.2M1M2M3M4TanTinoCM3:thebestfueleconomy,ANDthebestdrivingexperience(cornering)TirePerformance:FuelEconomyandCorneringNR/BR/LIRvulcanizatesat10HzSafetyServicelifeFueleconomy材料科学与化学工程学院Thefrontmicroscope：measuringthedc/dnTheultra-highspeedcameraontheside：real-timemonitoringthe“dynamicmorphology”ofthedamagezoneofcrackingtipSet-UpforReal-TimeMonitoringMetravibDMA+1000材料科学与化学工程学院CrackPropagationRateatDifferentTearEnergy40060080010001200020406080100120M1M2M3M4dc/dninnm/cycleTinJ/m2M3:upto100%improvementofcrackresistanceimprovedsafetyandservicelifeoftires/productsM1:noLIRM2:NR+BR,+LIRM3:NR+LIR,+BRM4:BR+LIR,+NRCookingSkillMatters材料科学与化学工程学院发展真正绿色产业，建设美丽幸福中国绿色技术的根本，是对自然资源的高效利用，是善待自然、学习自然、享用自然玉米汽油不是绿色能源：•种植玉米、发酵、蒸馏乙醇需要大量能源•土地资源严重浪费•喂车还是喂人？•靠政府补贴过日子材料科学与化学工程学院HowtoReducetheDomainSizeofBinaryBlends?DiblockA-BPolymerAPolymerBZ-R.Chenetal.USPatent8450409B2Z-G.WangandS.A.SafranJ.Phys.France.1990Howtoplaceallblockcopolymersattheinterface?材料科学与化学工程学院知识产权：中外对比中国大陆欧美日目的：商业利益核心技术保密重要技术专利保护一般技术专利没有商业价值的公开不能有假专利使用专利要付费专利费是重要收入知识产权有价目的：政策红利高新企业认定需要项目结题需要申报奖项需要获取补贴需要很少有真专利使用专利要付费？专利费会是大负担不就是一句话吗？美国三院院士、加州理工学院化工系教授MarkE.Davis，强调保护知识产权的主要意义材料科学与化学工程学院钱学森：中国为什么培养不出创新型人才？2009年11月05日00:00人民网-《人民日报》2005年3月29日下午钱学森在301医院：“我是在上个世纪30年代去美国的，开始在麻省理工学院学习。麻省理工学院在当时也算是鼎鼎大名了，但我觉得没什么，一年就把硕士学位拿下了，成绩还拔尖。其实这一年并没学到什么创新的东西，很一般化。后来我转到加州理工学院，一下子就感觉到它和麻省理工学院很不一样，创新的学风弥漫在整个校园。„„所以我到加州理工学院，一下子脑子就开了窍。”上海交通大学本科麻省理工学院硕士加州理工学院博士麻省理工学院教授加州理工学院教授材料科学与化学工程学院“小而精”的加州理工学院：成为世界大学的楷模2014泰晤士高等教育排名美国加州理工学院蝉联世界第一以加州理工学院为楷模的大学：中国：中国科技大学、南方科技大学上海科技大学、中科院大学沙特：国王科技大学韩国：浦项科技大学武书连排名，加州理工第几？重数量、轻质量国家级、省部级奖项就业率挑战杯其他指标办学效率排名，宁波大学中国第一材料科学与化学工程学院宁波大学的尴尬与困扰：有大师，无大楼材料科学与化学工程学院科技日报2014-4-4：高等教育必须简政放权转变职能材料科学与化学工程学院宁波人的大学梦：年轻的高起点宁波大学宁波大学是1986年由世界船王包玉刚先生捐资创立，由浙江大学、复旦大学、北京大学、中国科技大学援建的部省市共建高校。学校现有学科涵盖经、法、教、文、史、理、工、农、医、管、艺等十一大门类。现有12个博士点，18个一级学科硕士点，72个本科专业。学校位于宁波高教园区北区，占地2767亩，校舍总建筑面积78万余平方米，现有教职工2330名。学校位于甬江之畔，绿树成荫，白鹭成行，碧草如茵，楼宇隽永，是求学治学的极佳场所。邓小平：宁波帮，帮宁波•没有一流的大学就没有一流的城市•宁波高等教育的领头羊：宁波大学材料科学与化学工程学院螺蛳壳里做道场，海阔天空两弹元勋王淦昌在颠沛流离的国立浙江大学，依然做出世界级的研究成果•1998年加州理工学院毕业（博士）•2000年加盟普利司通轮胎集团公司•2011年4月，加盟宁大，借用办公室•2012年9月，终于有了通风柜做实验•2013年1月，几千万元设备无处安装•2013年9月，走廊、地下停车场做实验•2013年7月，修建了临时简易房•2014年9月，向校内外借用750平方米材料科学与化学工程学院教学平台：精心培养打造，为宁波输送优秀人才人才培养思路：理论基础与实验技能并重，基本功训练与原创性研究并重，知识积累和思维训练并重•3学系高分子科学与工程应用化学化学•6专业三个本科专业：材料科学与工程、化学、应用化学（工科）三个硕士点：材料工程、物理化学、无机化学一个博士点：渔业工程与材料材料科学与化学工程学院科研平台：顶天立地，对接宁波新材料科技城•省部共建“宁波市新型功能材料及其制备科学”国家重点实验室培育基地科学研究思路：顶天立地,基础研究上书架、应用研究上货架•宁波市特种高分子材料制备与应用技术重点实验室•宁波市分离膜材料重点实验室•格拉布斯研究院（GrubbsInstitute）•4所高分子科学与工程研究所能源材料与工业催化研究所医药生物材料研究所无机材料研究所材料科学与化学工程学院基础与应用并重，科研水平快速提升在研项目总数连年翻番材料科学与化学工程学院纵向经费2486.5万元横向经费435.7万元2013年度立项科研项目总经费2922.2万元顶天立地，基础研究与地方服务比翼齐飞年万元201036820115352012115020132922材化学院当年立项科研经费连年翻番全院42名（包括4位当年新引进青年教师）教师，人均立项69万元，其中2013年立项人均纵向项目59万元。人均立项科研总经费名列宁波大学前茅(海洋36信息27机械7）材料科学与化学工程学院零起点，建设“高分子科学与工程”学科2011：陈忠仁作为国家“千人计划”特聘专家加盟宁波大学，任材料科学与化学工程学院院长2012：学科团队：浙江省“新材料的绿色制造和应用”重点创新团队宁波市3315特种高分子新材料全球高端创新团队学科平台：浙江省重点一级学科“材料科学与工程”“渔业工程与材料”博士点科研平台：宁波市格拉布斯研究院（GrubbsInstitute）揭牌教学平台：教育部批准成立“材料科学与工程”本科专业产业平台：宁波大学-奉化新材料研发中心交流平台：每年一度的Grubbs论坛2013：高分子科学与工程学系高分子科学与工程研究所特种高分子材料市重点实验室2014：材料工程硕士点17名教师、52名研究生14项国家自然基金项目三年科研经费近6000万材料科学与化学工程学院超高分子量聚乙烯纤维及复合材料技术关键技术瓶颈与基础科学问题：•链缠结：链缠结的调控技术•剥离强度：纤维表面的拓扑修饰与相容性调控基础研究的协同攻关•无（低）缠结超高分子量聚乙烯制备NSFC21206078•模型聚乙烯合成与聚集态调控NSFC21274070•链缠结对纺丝过程及纤维结构的影响NSFC51273210•纤维表面的拓扑学设计与修饰NSFC51203080•聚乙烯-极性聚合物的相容性调控NSFC21204041•复合材料增强机制NSFC51403110应用开发的创新创业超高分子量聚乙烯纤维及复合材料应用技术产业链材料科学与化学工程学院关键技术瓶颈与基础科学问题：•轮胎材料的魔鬼三角：分子设计与相形貌调控•绿色轮胎的安全服役：磨损开裂机理基础研究的协同攻关•二烯共聚物的分子设计与可控聚合NSFC21304050•嵌段共聚物的增容机理的理论研究NSFC21304051•超临界流体调控嵌段共聚物相变NSFC21306090•橡胶材料的开裂机理与尖端形貌NSFC21404063应用开发的创新创业高性能弹性体的绿色制备与加工技术超强弹性体的绿色制备、加工与应用技术产业链安全寿命省油材料科学与化学工程学院关键技