先进功能材料与激发态黑龙江省重点实验室2008年被黑龙江省科技厅批准为省重点实验室。实验室拥有一支老、中、青结合的实力雄厚的研究队伍,其中包括中国工程院士1人、黑龙江省杰出青年基金2人、引进海外人才1名。实验室注重凝聚态物理与化学、材料科学、生物学的相互交叉与融合,始终坚持学科交叉与合作。实验室目前的主要研究方向有:低维纳米材料的合成、物性研究及其纳米器件制作;磁光子晶体与多层介质膜;非晶材料及半导体制冷材料;纳米生物器件的研制等。
实验室下设4个研究室:
1.低维纳米材料研究室;
2.磁光子晶体研究室;
3.非晶材料研究室;
4.光学研究室
实验室研究方向:
1、磁性材料/发光材料及其激发态的研究
薄膜与多层介质膜是一种人工微结构,是功能型器件制造的材料基础,此方面的研究可为将来多种功能集成的微型特种用途器件的发明提供很好的基础。这一领域发展很快,我们研究这种体系的合成以及其光学、磁学和电学性质,既研究它们的线性性质又研究其非线性性质。目前已经做了大量的基础工作。
2、低维纳米磁性功能材料制备及性质
主要利用化学气相外延沉积和湿化学方法合成低维纳米材料,包括宽带半导体纳米线阵列、异质结构纳米线及纳米颗粒。通过理论模拟和实验相结合,研究它们的光致发光和电学性质;研制其光电子纳米器件如传感器、场效应晶体管等;探索其在生物中应用,如通过对纳米材料表面修饰(如用金属金包覆其表面)设计并制作纳米生物探针。
3、多酸超分子组装与功能超薄膜
研究组装设计、合成新型多酸超分子配合物并研究配合物的物理化学性质;借鉴自然界的分子自组装和自组织概念,筛选具有功能性质的构筑基元,发展界面分子组装方法;构建界面清晰、结构稳定的多功能无机-有机纳米复合膜,并研究膜的光致发光、电致发光、导电性、电化学性质及生物活性。
4、绿色催化材料研究
研究主要包括微米、纳米尺寸材料、微孔与介孔材料、无机-有机杂化材料、无机膜催化材料以及新型功能化离子液体材料等。将所制备的先进材料应用于绿色催化过程,主要包括在天然气转化制含氧化合物及无氧芳构化、二氧化碳分子活化转化制备碳酸二甲酯、烷基化、苯直接羟化制苯酚、Suzuki偶联等石油化工的重要反应中的应用。开展材料硼氮环层间化合物、硼氮纳米管的研究、高分子导电材料以及催化剂表面与反应物的相互作用的理论研究,为所制备材料的应用奠定理论基础。