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立足国家需要 创新成就发展
——记杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室

作者:干思思    发布时间:2020-07-21

导读:  杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室(以下简称“实验室”)是我国较早研究有机硅化学及材料的高校院所之一。实验室自成立开始,紧紧围绕国家重大战略需求,以国家和地方重大课题和国民经济发展急需解决的关键材料问题为目标,开展攻关研究,凭借出色的科研成果获批成为国内唯一从事有机硅材料研究与开发的教育部重点实验室。  

  硅是自然界中含量仅次于氧的元素,约占地壳质量的28%,远大于碳在地壳中的含量(0.03%)。而被誉为“工业味精”的有机硅是指含有S i-C键且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,因其特殊的半无机半有机的分子结构而具有良好的耐温性、耐候性等,是发展尖端科技不可或缺的新型高分子化工材料,目前已被广泛应用于军事、建筑等多个领域。我国从“十一五”到“十三五”规划,在《中国制造2025》和《国家高新技术产品目录》中一直把“有机硅材料”列入国家重点发展方向和优先发展产业。如果有机硅产品能部分或全部替代现有的三大碳系合成塑料、合成橡胶和合成纤维(其中大多来自石油、天然气和煤),可以说是取之不尽,不仅可以拓展材料的应用领域、提高材料的应用性能,而且可以实现低碳环保、可持续发展并造福人类。20世纪50年代初,我国拉开了有机硅行业研究和工业化的帷幕,经过近70年的发展,已成为世界有机硅行业中一支不可忽视的重要力量。
  杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室(以下简称“实验室”)正是我国较早研究有机硅化学及材料的高校院所之一。实验室自成立开始,紧紧围绕国家重大战略需求,以国家和地方重大课题和国民经济发展急需解决的关键材料问题为目标,开展攻关研究,凭借出色的科研成果获批成为国内唯一从事有机硅材料研究与开发的教育部重点实验室。多年来,实验室始终以引领有机硅行业发展为己任,在与国内外有机硅企业的合作方面不断取得可喜的成果,建立多个高水平产学研平台,用科技创新助力国内有机硅行业的持续健康发展,为国家和地方经济发展培养高层次复合型人才。
  
改革创新提升科研能力
  删繁就简三秋树,领异标新二月花。目前我国有机硅材料工业虽已取得长足发展,但系统理论体系的缺乏和相关行业的高层次人才严重不足仍制约着该产业的发展。近年来,为了着力解决有机硅化学及材料制造技术的前瞻性、原创性和共性技术不足等问题,实验室面向科学前沿,积极推动有机硅材料向绿色化、智能化、高端化和国家特殊需求方向发展,加快聚焦有机硅化学及相关技术、特种有机硅材料、氟硅精细化学品及材料制备3个研究方向,始终坚持基础研究和应用研究并重,强化科技创新、人才培养和社会服务有机融合,为浙江省乃至我国氟硅精细化学品及材料产业可持续发展提供了智力和技术支撑。
  为了最大限度地发挥科研人员的创造力和主观能动性,在学校的大力支持下,近几年实验室从体制机制入手启动深化改革,科研机构设置方面以同类研究方向整合形成可动态管理的PI制与扁平化管理的研究部建设并举,极大地调动了科研人员的积极性和担当意识;为了充分发挥分析测试中心和中试小试平台的公共服务平台作用,制定了《分析测试中心考核与奖励补充办法》和《中试小试平台管理制度》,使该平台工作人员的服务意识得到进一步强化,服务质量得到提高;为了拓展研究生的学术视野、提高研究生的培养质量,相继出台了《全日制硕士研究生管理补充办法》和《研究生联合培养提升计划》,从而保证了研究生的培养质量,推动了实验室研究生走向国际。
  令人倍感欣慰的是,在推行一系列改革创新制度后,实验室在科研和教学方面均取得了可喜成果:近3年来,实验室共获批各类高显示度的科研项目24项,其中,国家重点研发计划1项,自然科学基金项目8项,省部级项目10项,横向项目163项;共到账各类科研经费2824万元,人均科研经费72.4万元,其中,国家级和省部级项目经费488万元,占总经费的18%;在Angew. Chem. Int. Ed.等国际著名期刊发表SCI论文191篇,有机硅化学领域的科研总体水平跻身世界先进行列,个别方向开始并行、领跑。凭借卓越的科研成果,以徐利文教授为团队带头人的“有机硅化学创新团队”于2018年入选第一批浙江省高校高水平创新团队。
  在学科建设方面,依托实验室建设的有机化学和化学学科先后于2008年和2013年入选浙江省“重中之重”学科。化学学科自2013年起进入全球ESI排名前1%且名次逐年提升,并于2016年成为浙江省一流学科(A类)。经主管部门批准,设立了国内唯一的“有机硅化学及材料”硕士学位授权点,培养了大批有机硅化学方面的专业人才。2005年建立至今,实验室共招收硕士研究生268人,毕业238人,年年就业率达100%,有20名毕业研究生获国家留学基金委公派留学资助,赴国外知名高校科研机构攻读博士学位。
  尤其值得一提的是,2018年,实验室作为教育部重点实验室迎来了教育部组织的实验室建设评估。面对清华大学、中山大学实验室等强手如云的竞争队伍,在学校党委的正确领导和实验室上下团结一致的努力下,实验室最终以“良好”的成绩顺利通过此次评估,为后续的发展奠定了良好的基础。
  
政产学研结合促进成果转化
  科技成果转化是落实“科学技术是第一生产力”的关键,在《“十三五”国家科技创新规划》中就曾要求“全面提升科技服务业发展水平”,同时要进一步“完善科技成果转移转化机制”。近两年来,实验室始终坚持政产学研结合,积极推进校政合作、校企合作,在与学术界、有机硅行业等紧密交流的过程中,不仅提升了实验室的行业知名度与影响力,实现了高校和企业的优势互补、合作双赢,也切实为企业、行业解决了技术难题,发挥了高校服务地方经济发展的作用。
  依托省级氟硅协同创新中心,实验室首创性地设置了“协同中心开放基金”、启动了“教师入企资助计划”,大力支持老师们“走到企业中去,做行业最需要的技术”,推进高校服务创新驱动发展战略,积极引导高校创新资源向企业集聚。与浙江新安化工集团有限公司共建新安硅谷校企研究院,与传化智联股份有限公司成立传化智联与杭师大氟硅功能材料联合研发中心,与新特能源股份有限公司成立联合实验室,开创校企合作新模式,加快了成果转化。譬如,与浙江耀阳新材料科技有限公司合作的功能离型膜和保护膜研究于2018年获中国氟硅行业科学技术进步奖,提高了该企业和我国相关下游行业竞争能力。在解决行业难题的同时,相关合作也产生了较大的经济效益。据悉,近3年实验室为企业解决技术难题、技术成果转化项近200项,提供咨询和检测服务共2000余次,通过新产品、新技术的开发,为企业新增销售额52亿余元,有力推动了浙江省和我国氟硅产业的可持续发展。
  此外,为了进一步加强国内外学术交流与合作,实验室坚持将“请进来、走出去”相结合,积极推进高水平、高层次和实质性的国际学术交流与合作,3年内主办和承办学科国际高峰论坛、有机硅钱江论坛等学术会议9次;主办校企对接会3次,共有124家全国有机硅企业、500余位行业人士参与,促进了有机硅产业共性与关键技术实现跨学科、跨领域的对接,推动我国有机硅行业向更高水平迈进。
  谈及未来,实验室主任徐利文强调说:“实验室将紧扣时代脉搏,继续逆势而上,负重前行!要以坚韧不拔、锲而不舍的精神引领有机硅学科的发展!下一步将大力提升与企业合作的协同创新能力,继续在坚持有机硅特色的前提下,不断凝练学科方向,聚焦前沿基础研究,努力提升科研队伍水平和效率,竭尽所能实现科技创新,培养国家产学研需要的复合型高层次人才,推动中国有机硅材料向绿色化、智能化、高端化发展,努力谱写时代发展的新篇章。”
  
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