本团队面向国家可再生资源高效利用及生物质基新材料创制的重大战略需求,立足木质纤维生物质新材料与新产品的发展前沿,围绕解决我国制浆造纸工业转型升级、低碳环保的可持续新能源关键材料设计研发的责任使命,开展植物生物质三素组分多级能源化利用、生物质炭电极材料、天然高分子凝胶电解质材料、纸基纤维隔膜材料、生物质基电解液改性剂以及生物质光/电/热化学高值转化为平台化学品等方面的应用基础研究和关键技术研发。
目前,木质纤维可持续新能源研究团队共有研究人员40余人。其中正高级职称人员2人,副高级职称人员2人,博士后4人,国家高层次人才计划1人,广东省杰出青年科学基金获得者2人,广东特支计划获得者2人,广东省五一劳动奖状获得者2人,广东五四青年奖章提名获得者4人,广东省三八红旗集体获得者2人,在读博士研究生和硕士研究生30余人;团队承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省基项目及企业联合等30多项国家级科研项目;在Carbon energy、Ecomat、Susmat、Smartmat、Chinese Chemical Letters等期刊的编委或青年编委2人。
团队把服务国家战略作为首要任务,不忘初心。依托轻工科学与工程国家重点一级学科和制浆造纸工程国家重点实验室,拥有生物质资源化利用实验室、竹木生物质转化中试生产线、新能源材料制备与标准实验室平台,拥有金属空气电池、锂离子电池、钠离子电池、锌离子电池、钠硫电池、电催化、光催化、3D打印、柔性电子与器件、光电合成等实验与表征仪器以及同步辐射海内外优质资源,可为新能源材料与生物质低碳转化提供全链条、一体化服务。
团队通过多学科交叉,开展基础性和系统性的科学研究。在“原子-分子-微观结构-宏观性能”层面多层次深入探索相关的理论与方法,在生物质炭与电极材料构效关系研究形成特色,创制了新型生物质功能碳材料:柔性碳、体相碳、纳米碳等木质纤维基碳纸、碳布、碳毡、纳米碳及木质硬碳负极材料;研发了纸基柔性电极、电池隔膜纳米纸、纤维素基柔性固态电解质、木质纤维素电解液添加剂等多元多样化生物质基新材料。研究成果为解决生物质炭作为催化、储能电极的结构调控、活性提高难题及其产业化应用提供了高效方案,解决了能源催化领域部分关键原材料的“卡脖子”问题。团队提倡“全生物质综合利用、吃干榨尽”的研究思路,研究竹木资源的光/电氧化及其工业级制备甲酸、葡萄糖酸、木糖酸、乳酸、丙酮酸、甲醇、酒、竹黄酮等高值化学品等,部分已工业化生产。团队通过创新驱动竹资源、木材、秸秆等生物质资源的高值、多元化利用,解决木质生物质、轻工造纸产业低值副产物高品质化、低碳化利用瓶颈,为促进绿色生物质基新材料研究奠定理论基础。
团队积极推动国际学术交流合作,赋能发展。与新加坡国立大学、新加坡科技研究局A*STAR、美国纽黑文大学、澳洲格里菲斯大学、澳洲昆士兰大学、南洋理工大学、南非西开普大学、南非大学、香港中文大学、巴西农业部、埃塞俄比亚等国家保持着稳定的合作关系,可为科教融合、学生培养提供国际化平台与全球视野。
团队以为国育才为目标,培养高层次专业人才,精心育人。致力于培养青年教师、博士后、研究生专注科研,部分年轻科研人员脱颖而出,培养研究生获得了“中国科协青年人才托举工程”、“中国青少年科技创新奖”、“全国大学生年度人物入围奖”、“广东省大学生年度人物提名奖”、等,多人次获“校长奖学金”、“国家奖学金”、“优博基金”。培养青年教师、博士后荣获广东省自然科学杰出青年项目(2项)、广州市“珠江科技新星”(2项)、国家自然科学基金青年项目(4项)、中国博士后基金项目(5项)和广东省自然科学基金(7项),团队中博士研究生正快速成长。多数博士研究生毕业后进入高校、研究所或海外留学,成为北京林业大学、南京林业大学、国防科技大学、安徽农业大学、大连工业大学、陕西科技大学、齐鲁工业大学、广东药科大学、加拿大麦克马斯特大学大学、新加坡国立大学等单位的研究骨干、副教授、硕/博导、research fellow;硕士毕业生进入华为、中兴、宁德时代、中广测、云南白药、金鼎资本等高科技企业及及地方政府公务员职位工作。形成了 “挑战、创新、协作、共赢”的团队文化,为实现我国木质纤维生物质科学与工程领域科技自立自强、国家强盛不断贡献砖瓦之力。