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本方向側(cè)重于固態(tài)相變、相變動力學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)、納米結(jié)構(gòu)材料等基礎(chǔ)和理論研究。本方向人員科研成果顯著，主持和參加了十多項省、部級科研項目的研究工作，獲省部級科技進(jìn)步二等獎1項，三等獎3項。在基礎(chǔ)理論研究、晶體材料合成研究、一維納米結(jié)構(gòu)材料研究以及相關(guān)技術(shù)評價等方面科研成果顯著。通過本方向研究，為發(fā)展先進(jìn)的自組織合成、模板合成、介孔內(nèi)沿生長等前沿技術(shù)，制備納米有序陣列體系、介孔材料與納米微粒的組裝技術(shù)提供了新的典范。一維納米結(jié)構(gòu)本身所具有的非線性特征，加上合金材料本身的特性如記憶效應(yīng)、電磁效應(yīng)等，為下一代形狀記憶材料、發(fā)光顯示器件所需的關(guān)鍵納米材料、為研究納米結(jié)構(gòu)組裝體系的新特性，探索納米結(jié)構(gòu)組織體系應(yīng)用的可能性提供了理論基礎(chǔ)。納米結(jié)構(gòu)作為一種新型的功能材料或其它納米材料形成的載體，將對新型功能材料的開發(fā)研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，通過本研究可以開辟出一個具有廣闊應(yīng)用前景的新型功能材料產(chǎn)業(yè)。

1.一維納米結(jié)構(gòu)材料的制備、表征及應(yīng)用

碳納米管的發(fā)現(xiàn)為低維納米結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用開辟了嶄新的方向，隨著研究的不斷深入，各種新穎的非碳一維納米結(jié)構(gòu)材料被發(fā)現(xiàn)和合成。本研究方向人員在常溫常壓下，利用簡單的化學(xué)方法成功地在銅鋅鋁合金上生長出具有純度高、管徑均勻開口和分叉等特點的一維Cu-Zn-Al合金納米結(jié)構(gòu)，是一種十分有趣和有意義的合成方法。水熱法合成是一種濕化學(xué)合成，本方向研究人員在水熱堿性條件下通過有機(jī)物對Cu2+的作用制備了納米線和納米棒。所制備的納米線蜿蜒曲折、柔韌性好，而納米棒表面光滑，長徑比高，成為大量制備一維納米材料的切實可行的方法。
本方向利用自己擁有的電子探針等現(xiàn)代儀器設(shè)備對所制備的納米材料和納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并對納米材料的應(yīng)用進(jìn)行了有益的探索。

2.磁性材料研究

本方向主要研究記錄、存儲和再生信息用的矯頑力較高、飽和磁化強(qiáng)度高，磁滯回線陡直、溫度系數(shù)小的磁記錄介質(zhì)材料。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，需要記錄的信息量不斷增加，要求記錄材料高性能化，特別是記錄高密度化。由于磁性納米微粒尺寸小，具有單磁疇結(jié)構(gòu)、矯頑力很高的特性，用它制作磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖像質(zhì)量。本方向除了研究磁性材料的合成方法、性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系、性能表征及應(yīng)用效果等外，磁性材料超純、超微細(xì)、納米粉體制備技術(shù)將是重點研究內(nèi)容。

3.新技術(shù)陶瓷材料研究

本方向主要以開發(fā)電子領(lǐng)域應(yīng)用的具有絕緣、導(dǎo)電、壓電、敏感、催化、耐腐蝕、吸附性等功能陶瓷材料；以及克服陶瓷固有的脆性，作為超越金屬功能界限的具有高溫強(qiáng)度、高抗氧化、抗熱腐蝕等性能的結(jié)構(gòu)陶瓷材料為目的。主要進(jìn)行原材料純化技術(shù)、新技術(shù)陶瓷材料的合成方法、超細(xì)納米粉體制備技術(shù)、性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系、性能表征及應(yīng)用效果等研究。

4.聚合物多相體系界面誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)變的研究

本方向從事多相體系（聚乙烯/等規(guī)聚丙烯體系）界面誘導(dǎo)結(jié)晶與應(yīng)力誘導(dǎo)結(jié)晶的研究，深入探討聚丙烯界面誘導(dǎo)附生結(jié)晶機(jī)理與影響因素，并對多相體系在應(yīng)力作用下的結(jié)晶行為進(jìn)行較為全面認(rèn)識。通過利用應(yīng)力與界面的雙重作用達(dá)到控制多相體系形態(tài)的目的，并從分子水平上建立結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。研究工作已得到國內(nèi)外同行的認(rèn)可，并發(fā)表在較高水平的期刊上。同時從事拉伸過程中半結(jié)晶高分子結(jié)構(gòu)變化與形變機(jī)理的研究，從分子角度理解了高分子體系結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，為材料的設(shè)計與改性奠定了良好的基礎(chǔ)。