根據(jù)ESI高被引論文與熱點論文最新統(tǒng)計結(jié)果（2023年5月11日），我校材料科學(xué)與工程學(xué)院新型金屬陶瓷基復(fù)合材料科研團隊（負責(zé)人：趙志偉教授）、磁光功能材料科研團隊（負責(zé)人：陳秋玲副教授）在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（IF=11.806，中科院1區(qū)TOP期刊）、《Journal of Colloid and Interface Science》（IF=9.965，中科院1區(qū)TOP期刊）、《Journal of Alloys and Compounds》（IF=6.371，中科院1區(qū)TOP期刊）上發(fā)表的多篇學(xué)術(shù)論文入選ESI高被引和熱點論文。
新型金屬陶瓷基復(fù)合材料科研團隊在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Journal of Colloid and Interface Science》（IF=9.965，中科院1區(qū)TOP期刊）上發(fā)表的題為“Simultaneous manipulation of polarization relaxation and conductivity toward self-repairing reduced graphene oxide based ternary hybrids for efficient electromagnetic wave absorption”（DOI：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2022.09.149）的學(xué)術(shù)論文為ESI熱點論文和高被引論文。該團隊張世杰博士為第一作者，趙志偉、關(guān)春龍為共同作者，河南工業(yè)大學(xué)為第一署名和通訊單位。
針對當(dāng)前日益嚴(yán)重的電磁污染問題，該團隊巧妙利用微波輔助法成功構(gòu)建和制備了具有良好層級結(jié)構(gòu)的MoS2@聚（3，4-亞乙基二氧噻吩）（PEDOT）/還原氧化石墨烯(rGO)雜化吸波材料。引入的EDOT等碳源在微波的作用下可以原位修復(fù)氧化石墨烯（GO）中原有的缺陷，實現(xiàn)復(fù)合材料中極化弛豫和導(dǎo)電性的合理調(diào)節(jié)。通過引入修復(fù)缺陷的rGO和導(dǎo)電PEDOT，并得益于良好的阻抗匹配、改善的電導(dǎo)率和增強的偶極極化以及界面極化，MoS2@PEDOT/GO和MoS2@PEDOT/rGO復(fù)合材料具有優(yōu)異的電磁波吸收性能，其有效吸收帶寬在2.1mm處能達到7.04 GHz。該研究為新型吸波器件的的開發(fā)提供了一個新的思路
部分成果展示
磁光功能材料科研團隊在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（IF=11.806，中科院1區(qū)TOP期刊）上發(fā)表的題為“Aluminum dihydric tripolyphosphate/polypyrrole-functionalized graphene oxide waterborne epoxy composite coatings for impermeability and corrosion protection performance of metals”（DOI：10.1007/s42114-021-00265-6）的研究論文為高被引論文。該團隊朱青松博士為第一作者，徐三魁為共同作者，河南工業(yè)大學(xué)為第一署名單位。
石墨烯已經(jīng)被證明是最薄的防腐材料。不幸的是，由于范德華力的作用，石墨烯納米片層容易發(fā)生團聚或疊加，導(dǎo)致其比表面積大幅度下降。此外，水分散石墨烯涂層的制備工藝復(fù)雜，由于其高導(dǎo)電性，這使得石墨烯作為防腐顏料存在爭議。而作為石墨烯的衍生物，氧化石墨烯（GO）的表面含有豐富的含氧官能團，作為活性點，其表面的親水基團更容易被聚合物或堿金屬氧化物改性。改性后的石墨烯基復(fù)合材料可以提高其與涂層基體的相容性。聚吡咯（PPy）是一種新型的導(dǎo)電聚合物，具有易合成，導(dǎo)電率高，穩(wěn)定性好和環(huán)保等優(yōu)點，經(jīng)摻雜后具有良好的耐腐蝕性。聚磷酸鹽作為磷酸鹽的另外一種防腐蝕顏料，三聚磷酸鋁（ADTP）是聚磷酸鹽的典型代表，其分子式為AlH2P3O10·2H2O，分子量為317.94，是具有許多層狀結(jié)構(gòu)無機離子交換劑之一。ADTP因?qū)Νh(huán)境無污染且對皮膚無刺激作用屬于無毒環(huán)保型材料，常常被用作多種環(huán)保型防腐蝕的顏料和涂料。本文利用表面改性技術(shù)創(chuàng)新地將傳統(tǒng)無機顏料（ADTP）、新型二維納米層狀材料（GO）和導(dǎo)電聚合物（PPy)制備ADTP-GO-PPy雜化材料。將其加入水性環(huán)氧樹脂中，在3.5% NaCl溶液中經(jīng)過長期的浸泡，環(huán)氧樹脂復(fù)合涂層的|Z|0.01Hz值保持在7.27×104Ω·cm2以上，水性環(huán)氧樹脂的防腐性能得到了極大地提高。這項工作為新型納米材料與傳統(tǒng)無機顏料相結(jié)合，開發(fā)新型防腐復(fù)合顏填料提供了新的思路和理論基礎(chǔ)。
研究成果
新型金屬陶瓷基復(fù)合材料科研團隊在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（IF=11.806，中科院1區(qū)TOP期刊）上發(fā)表的題為“Recent progress of perovskite oxides and their hybrids for electromagnetic wave absorption: a mini-review”（DOI：10.1007/s42114-022-00458-7）的綜述論文為ESI高被引論文。該團隊張世杰博士為第一作者，程博、趙志偉為共同作者，河南工業(yè)大學(xué)為第二署名和通訊單位。
隨著5G技術(shù)的發(fā)展，依靠電磁波作為信息載體的電子設(shè)備被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。然而，電磁波在促進人類社會發(fā)展的同時，也帶來了不容忽視的輻射污染。電磁波吸收材料（EMW）可以吸收投射到它表面的電磁波能量，并通過材料的耗散機制轉(zhuǎn)換為熱能等其他形式，從而達到有效吸收和衰減電磁波的目的。鈣鈦礦氧化物作為電磁波吸收材料，具有獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能，近年來受到越來越多的關(guān)注。該團隊詳細綜述了鈣鈦礦氧化物基EMW吸收劑的最新進展。對具有代表性鈣鈦礦吸波材料的制備方法、電磁波吸收特性和衰減機制進行了說明和討論。重點研究了金屬離子摻雜與鈣鈦礦氧化物基復(fù)合材料吸波性能之間的關(guān)系及其電磁波吸收機制。最后，總結(jié)了鈣鈦礦氧化物基吸波材料的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展趨勢。本研究可以為新型鈣鈦礦型電磁波吸收材料提供指導(dǎo)。
研究成果
在校黨委、行政的正確領(lǐng)導(dǎo)下，材料科學(xué)與工程學(xué)院高度重視材料學(xué)科和科研團隊建設(shè)，多次邀請校學(xué)科辦和科技處相關(guān)同志來學(xué)院指導(dǎo)學(xué)科和科研工作。在化學(xué)化工學(xué)院、機電工程學(xué)院等兄弟學(xué)院的大力支持下，目前，我校材料科學(xué)學(xué)科的ESI被引與門檻值比值已達到0.878（截止到2023年5月），較上年度ESI值（0.748）增長了0.13，提升了17.4%，有望在2023或2024年進入前1%。
近年來，材料科學(xué)與工程學(xué)院獲得包括國家自然科學(xué)基金面上項目、河南省重大專項、河南省重點研發(fā)專項等在內(nèi)的多項高水平科研項目，獲批河南省金剛石復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心、河南省新型金屬陶瓷基復(fù)合材料工程研究中心、河南省納米光電磁材料國際聯(lián)合實驗室等省部級科研平臺，學(xué)院積極服務(wù)超硬材料、磨料磨具行業(yè)，產(chǎn)學(xué)研合作經(jīng)費實現(xiàn)了跨越式增長。材料科學(xué)與工程學(xué)院將以此為契機，深入實施學(xué)校“12357新時代筑峰工程”和“內(nèi)涵發(fā)展”八大戰(zhàn)略，助力學(xué)校“雙一流”創(chuàng)建。
