1. 应用电化学
本学术方向研究团队由10人组成，其中包括正高级职称2人、副高级职称3人和中级职称5人，具有博士学位9人，博士生导师1人，硕士生导师2人。具体的研究工作及成果如下：
（一）镁铝等轻量化金属表面高性能膜材料的环保电化学制备
以镁及其合金为研究对象，通过环保电沉积、化学沉积、微弧氧化、电吸附系列电化学工程关键技术的研发，解决了传统镁合金表面处理工艺污染大，膜（镀）层耐蚀性差等公认难题。提出先脉冲电沉积过渡层，再沉积Zn-Ni或Sn-Ni镀层的双层创新模式，解决了镀层与镁合金基体结合力低的难题；创造性地将锡盐引入碱性化学镀镍液中，在镁合金表面获得致密的、具有良好结合力的Ni-Sn-P过渡层，以此过渡层为基础，首次实现了在具有工业化价值的酸性 （pH: 3.8-5.4） 化学镀镍液中制取高性能Ni-P镀层的目标；发现一类可极大改善镁及其合金表面电化学氧化工艺稳定性及膜层性能的高效电解液添加剂----氨基酸；开发出可使镁合金表面处理工艺产生废水循环利用的电吸附除盐技术，减少了污水排放。以上建立的四种普适通用的镁及其合金强化功能的表面处理工艺，可广泛应用于镁铝钛等轻量化材料的表面处理，技术处于国内领先水平，相关成果获吉林省科学进步二等奖和吉林省科学技术进步三等奖。
（二）高性能电化学氧化工艺与材料开发：通过离子Ce、Bi与碳纳米管改性，成功制备出超高电催化氧化活性和使用寿命电极的PbO2电极材料，利用改性后PbO2电极有效地降解苯酚、氯苯酚、硝基酚等有毒、难生物降解的有机污染物，研究并给出相应污染物在电极表面的降解机理，相关研究成果 《Electrochimica Acta》、《RSC Advances》、《Journal of Electrocatalysis Chemistry》等学术期刊上；通过同时负载纳米活性粒子、超大比表面吸附功能材料创新设计，首次制备出具有巨大比表面积的三维立体电极，极大提升了Fenton试剂效能，并开发出成套工艺规范，为电Fenton技术推广打下了坚实的基础，此方面研究获得授权发明专利2项。
（三）新型电容去离子电极材料制备：依据金属有机骨架晶体（MOF）结构丰富、孔道可调、比表面积高、高温可碳化等特点，首次通过碳化过程制备了基于金属有机骨架晶体MOF-5的多孔碳（PC）电容去离子电极，其比表面积高达1911 m2/g，孔体积高达1.07cm3/g，亲水性、电容去离子除盐性能均明显优于活性碳电极，电吸附容量可达活性电极的2倍，为电吸附技术高端领域应用提供了技术保障。该工作成果已发表在《Electrochimica Acta》（2015, 76: 956-964），受到同行广泛关注。
近5年，本方向共承担各级科研项目22项，其中国家自然科学基金项目2项、省部级项目4项；国家授权发明专利8项；奖吉林省科学技术进步二等奖1项，吉林省自然科学学术成果二等奖1项，吉林省科学技术进步三等奖1奖，四平市科学技术进步奖2项；在国内外相关期刊上共发表学术论文90余篇，其中SCI收录50余篇。
2. 过渡金属配合物化学
本学术方向研究团队由10人组成，其中包括正高级职称2人、副高级职称4人和中级职称4人，具有博士学位7人，博士生导师1人，硕士生导师5人。主要从事功能性配位材料、多酸功能材料、有机光电功能材料及器件方面的基础及应用研究。在多酸功能材料、配合物光电器件的制备及性能研究方面，取得了特色与优势的研究成果，部分成果已达到国际先进水平。
1.率先实验性地测得双钼帽四镍取代、三缺位夹心型锗钼酸盐阴离子{[Ni4(H2O)2][B-α-GeMo9O34]2(MoO2)2}8-的结构，还制备了两例基于该阴离子的多酸杂化材料。它们的碳弧修饰电极对亚硝酸盐的还原有很好的电催化活性。此外，还研究了二者的变温磁学行为。
2. 率先合成了四例被多钨铋酸盐包裹稀土离子的化合物，它们是迄今为止报道的最大多钨铋酸盐体系。化合物的荧光、磁性研究表明其可以作为潜在的荧光和反铁磁材料。
3. 将2,4,5-三(4-吡啶)-咪唑（L）引入八钼酸盐体系，成功制备出三例结构新颖的多酸配合物，其中[Cu8L8(β-Mo8O26)(γ-Mo8O26)]·3H2O最具特色，它是首例结构中含有两类2D→2D平行穿插的多酸配合物。值得注意的是，在每一类2D→2D的平行穿插结构中，层状网络的构造也不相同。光学带隙表明此类物质是潜在的半导体候选材料。
4. 通过分子结构设计合成了两种新型Re(I)配合物，该研究工作旨在把两种具有较高电子传输性能的Re(I)配合物磷光材料应用在仅对300-470 nm波段的光敏感的有机光探测器件中，在光强为3.54 mW/cm2的中心波长为365 nm的光照射下，外加反向偏压为-12 V时，基于Re-Bath器件的光电流响应值为393 mA/W，电流密度为1.39 mA/cm2。在光强为3.54 mW/cm2的中心波长为365 nm的光照射下，外加反向偏压为-12 V时，基于Re-BCP器件的光电流响应值为140 mA/W，电流密度为0.50 mA/cm2。该部分工作已经获国家授权发明专利1项，承担完成国家自然科学基金项目1项，吉林省科技发展计划项目1项。
5. 以1,10-邻菲啰啉为母体设计合成了Dppz、Pyphen、Dicnq等衍生物，将其与有机含磷配体结合，制备了一系列未见报道的Cu(I)配合物磷光材料，并对该类材料的光物理与电化学等性质进行了系统的研究。Cu(I)配合物光电器件的制备及性能研究为配合物材料在紫外探测器、电致发光器件等方面的应用提供了理论和实验基础。该研究工作已获得国家授权发明专利4项，承担完成国家自然科学基金面上项目1项、省级创新团队项目1项、吉林省科技发展计划项目3项。
近5年，本方向共承担各级科研项目28项，其中国家自然科学基金项目3项、省部级项目9项；国家授权发明专利5项；奖吉林省自然科学学术成果二等奖1项，获、吉林省科学技术进步三等奖1奖，四平市科学技术进步奖4项；在国内外相关期刊上发表学术论文150余篇，其中SCI收录90余篇。
3. 催化材料制备与应用
本学术方向研究团队由9人组成，其中包括正高级职称3人、副高级职称4人和中级职称2人，具有博士学位9人，硕士生导师5人。具体的研究工作及成果如下：
根据我国实施东北地区等老工业基地振兴战略，为适应把握引领经济发展新常态，加快实现东北地区等老工业基地全面振兴，结合我省的支柱产业之一（石油和化学工业）和优先发展的领域，以绿色化学为目标，以催化技术为手段，致力于环境友好型催化材料的制备和绿色催化技术的开发，在单、多元复合金属氧化物催化材料的可控制备、构效关系等方面开展深入的研究工作，在应用基础和适用技术开发方面具有一定特色和优势。主要研究成果如下：
（1）银-半导体复合材料的可控制备及其发光、催化性能研究
采用溶剂热、化学沉积等方法，通过调控反应物配比以及反应条件制备出了尺寸、发光性能可控的Ag@半导体纳米复合材料。该类复合结构能充分发挥半导体纳米壳的稳定性能，从而使纳米Ag颗粒稳定而不发生团聚，提高了循环利用效率，反应4轮后，催化效率仍可达到95%以上。此类复合材料拓宽了半导体的光谱响应范围，实现了电子-空穴对的有效分离，从而提高了量子产率，扩展了应用领域。此类催化剂无毒无害，对社会环境可持续发展具有重要意义。
（2）量子点(QDs)敏化半导体异质结构光催化剂和g-C3N4基半导体异质结构光催化剂
利用水热技术合成了石墨烯量子点(QD-RGO)和磷酸银量子点（Ag3PO4 QDs），并采用其构筑量子点敏化半导体异质结构光催化剂。研究结果表明，量子点敏化半导体异质结构光催化剂较单一半导体及单一量子点光催化剂性能大幅提升。研究成果：①首次成功合成QD-RGO-InVO4/BiVO4、RGO/InVO4/TiO2、RGO/Bi3.64Mo0.36O6.55光催化剂；②首次成功制备Ag3PO4 QDs-AgVO3、Ag3PO4 QDs-InVO4/BiVO4、Ag3PO4/Ag/Bi3.64Mo0.36O6.55、Ag3PO4/Ag/Bi2MoO6光催化剂。此外，合成了纳米尺度g-C3N4及g-C3N4量子点，并采用其构筑g-C3N4基半导体异质结构光催化剂。研究结果表明，g-C3N4基半导体异质结构光催化剂单一g-C3N4光催化剂性能大幅提高。研究成果：首次成功制备g-C3N4-InVO4/BiVO4、g-C3N4-AgVO3、g-C3N4/Ag/Bi3.64Mo0.36O6.55等光催化剂。以上两个研究方向申请的课题均已获得国家自然科学基金资助。
近5年来，共承担各级科研项目25项，其中国家自然科学基金项目3项，国家科技支撑计划项目2项，省部级项目5项；获吉林省科学技术进步三等奖1项，吉林省自然科学学术成果三等奖1项，四平市科学技术进步奖2项；国家授权发明专利1项。在《Separation and Purification Technology》、《Journal of Alloys and Compounds》、《Dalton Transactions》、《RSC Advances》、《Catalysis Communications》、《Journal of Molecular Catalysis A: Chemical》等相关领域发表学术论文110余篇，其中SCI收录50余篇，1篇被评为高被引论文，在该学科领域产生了积极的影响。
4. 应用合成化学
本学术方向研究团队由10人组成，其中包括正高级职称2人、副高级职称3人和中级职称5人，具有博士学位9人，博士生导师1人，硕士生导师3人。本研究团队在应用合成领域开展了大量的应用研究。
近年来，在国家高新技术政策指引下，本研究团队为国内外特别是东北地区从事医药中间体、精细化学品及缓释肥料的研制开发、中试研究及产业化的企业提供技术支持。经过长期的科学研究、开发与生产实践，在精细化学品及缓释肥料的共性技术、核心技术攻关研究方面取得丰硕的成果。在产品的品种及规模上有效地进行扩大研发和生产，逐步替代进口、满足国内急需；在产品的合成和分析测试上具备基本的产品研发、分析测试能力以及科技成果中试和转化能力。开发出一批市场前景广泛、科技含量高、环保低碳的产品。所开发的新产品、新工艺和新技术均具有自主知识产权，在国内同行中产生了较大的影响，为吉林省和我国国民经济建设发展做出了贡献。
近5年，本研究团队研制的混凝土泵送剂、保坍剂，产品各项指标在同行业中处于领先地位，已经形成立足内蒙、覆盖辽吉黑的销售网络；通过己二胺和盐酸胍在高温下通过热缩聚反应制备得到聚胍类杀菌剂，生产工艺简便，原料环保，来源广泛，生产成本较低，市场前景广阔；开发的二甲基半胱胺盐酸盐的合成方法，反应原料易得，操作简便，反应设备要求低，反应条件相对温和，收率、纯度高，项目具有较好的经济效益和社会效益；关于UV－329紫外线吸收剂的技术研究成果具有自主知识产权，产品质量高，成本低，适于规模化生产，市场前景良好；以天然有机无机复配改性剂为载体，通过改变养分的存在状态和化学结构，调节氮磷钾的物理、化学行为和释放特性，研究出了缓释材料改性在生产过程中进行的工艺和方法，实现了尿素熔融法生产缓释肥料，降低了生产成本，熟化完善了与产品相配套的施用技术，解决了同类产品市场价格高和残留污染问题，有效地推动缓释肥料以及相关产业的发展。
此外，本学术研究团队与四平市精细化学品有限公司在吉林市经济开发区建成吉林省精细化学品中试中心，有效地整合了高校和企业的科技力量，在精细化学品研发、科研成果转化等方面形成产、学、研一体化的格局，对行业发展带来深远影响，有效地提高了地方企业市场竞争力及占有率。
5年来，先后承担各级科研项目18项，其中国家自然科学基金项目1项，国家科技支撑计划项目1项，吉林省科技发展计划科技条件与平台建设项目1项，吉林省科技发展计划项目5项；累计科研经费总额超500万，其中纵向科研经费200余万，横向科研经费300余万；获吉林省科学技术进步二等奖1项，获国家授权发明专利5项；共发表学术论文60余篇。
5. 功能高分子材料
本学术方向研究团队由10人组成，其中包括正高级职称3人、副高级职称2人和中级职称5人，具有博士学位10人，硕士生导师4人，具有高层次人才称号1人次。研究工作取得主要成果如下：
（一）生物医用高分子材料：首次对医用生物材料PET等进行等离子体表面处理，利用聚乙烯吡咯烷酮对材料进行表面改性。对表面改性后的材料进行生物相容性、亲水性、细胞毒性等性能实验，同时将等离子体诱导下的聚乙烯吡咯烷酮接枝的材料表面性能与其他可能的如紫外诱导下的接枝聚合、光化学固定法的表面接枝聚合方法得到的表面性能相比较，确定了聚乙烯吡咯烷酮的等离子体诱导接枝在医用生物材料改性方面的技术优势，并以此研究工作为基础申请吉林省科技厅项目1项。
（二）导电高分子复合材料：通过软模板技术进行原位化学氧化聚合方法制备Graphene/PPy复合材料，Graphene/PPy制备的电极具有良好的比容量以及稳定的循环性，是一种理想的超级电容器电极材料；利用结晶性高分子和导电填充剂制备的复合材料具有的PTC效应，制备了具有自控温性能的自限式电加热带并成功地与四平市科学技术研究院进行项目合作，推动了产品的升级改造，提高了企业的经济效益，以此研究工作为基础申请四平市科技发展计划项目3项。
（三）超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE）：研究了钴源对UHMWPE纤维进行辐照改性，研究成果发表在Radiation Physics and Chemistry杂志上，引起同行的广泛关注；系统的研究了低温等离子体对UHMWPE纤维进行表面处理改性和接枝改性（高分子材料科学与工程，2013, 29(6):62-65；华中师范大学学报，2015, 49（2）, 210-213.）。该系列研究工作旨在对纤维表面进行接枝改性，提高纤维表面的浸润能力，并以此研究工作为基础申请获批吉林省科技发展计划项目1项。
（四）共轭微孔聚合物 （CMPs） 及共价有机骨架(Covalent Organic Frameworks （COFs）：利用聚集诱导发光单体构筑了一个高发光、高比表面积的共轭微孔聚合物骨架，该材料在固体状态和液体状态下都表现出强烈的荧光发射，发光效率高达40%以上 （J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17622），该研究工作后被ACS Noteworthy Chemistry选为研究亮点，以“Switch On Luminescence by Locking Molecular Rotors”为题进行了介绍；合成了完全共轭、高稳定性的二维CS-COF，该聚合物表现出高的光生电流特性和光伏性能，它的合成为有机电子学、能量储存和燃料电池等领域的革新与应用奠定基础 （Nature Commun. 2013, 4, 2736.）；合成了廉价、发光的共价有机骨架，开辟了COFs在分子识别领域的应用，也为制备实用化的爆炸物检测器的开发奠定基础 （J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17310.）。团队学术带头人以此研究工作为基础，获批长白山学者计划项目支持经费100万，获批国家自然科学基金项目1项、吉林省科技发展计划项目1项。
近5年来，共承各级科研项目15项，其中国家自然科学基金项目3项，省部级项目5项；获吉林省自然科学学术成果二等奖1项，四平市科学技术进步奖2项，获国家授权发明专利2项；发表学术论文50余篇，其中SCI收录30篇，在该学科领域产生了积极的影响。
