福建省功能材料及应用重点实验室
1.福建省功能材料及应用重点实验室成立背景
（1）服务国家、省、市发展战略的需求。 材料科学作为科技发展的重要基础，对国家经济、社会发展、科技进步和国防实力有着重要影响。国家中长期科技发展规划和各级地方规划均将新材料产业作为战略性新兴产业的重点方向。福建省及厦门市在其科技发展规划中也明确提出加快新材料技术的开发和应用。因此，建设“功能材料与应用”重点实验室，可服务国家和地方的发展战略需求，推动科学研究和技术创新。
（2）满足福建省新材料产业发展的需要。 福建省的新材料产业已成为高新技术领域的重要组成部分，涉及特种金属、光电、催化、高分子、新能源、稀土等多个领域，并已呈现出快速增长的趋势。本实验室的建设可为福建省新材料产业转型升级提供技术支持，促进产业技术升级和创新发展。
（3）支持厦门市“4+4+6”现代产业体系和新材料产业链的发展。 厦门市制定了科技创新行动计划，明确了发展“4+4+6”现代产业体系和千亿新材料产业链的目标。建设“功能材料与应用”重点实验室，可为厦门市提供高水平的科技创新平台，促进“4+4+6”现代产业体系的形成，支持新材料产业的集群发展，推动千亿新材料产业链的发展。
（4）培养福建省新材料领域的创新技术人才。 福建省在新材料领域的自主开发能力和高层次人才的培养相对不足，已成为制约新材料产业发展的瓶颈。建设此实验室，能够充分利用高校的科研优势和人才资源，培养和吸引更多的新材料领域的科技创新人才。
（5）发挥学校学科优势推动协同创新。 厦门理工学院在材料科学与工程领域具有特色的学科优势，已形成较强的研究团队和较好的科研条件。本重点实验室与已有的省级重点实验室互补，共同推动福建省新材料产业的全面发展，尤其在少数应用基础研究较少的领域提供更强的支持。
2.研究方向和研究团队
（1）研究方向：
材料加工与成形技术
粉末冶金材料与表面工程技术
新能源材料与器件
光电与柔性显示材料
功能高分子材料
（2）研究团队
功能材料与应用重点实验室拥有国家百千万人才1人、国务院特殊津贴专家2人、福建省雏鹰计划人才1人、省百千万人才1名、闽江学者4名、福建省高校新世纪优秀人才4人和高校杰出青年科研人才3人、厦门市本土领军人才2人、厦门市“双百计划”人才7人等一批优秀人才，以及福建省先进材料制备与应用高校科技创新团队；现有正高18人、副高32人、中级18人，具有博士学位教师占专任教师总数的92.6%，具有国（境）外访问与留学经历的教师占专任教师总数的35.2%，形成了一支年龄、学缘结构合理、职称学历层次高、专业覆盖面广、技术力量较雄厚的学术队伍，具有很强的科技创新研能力和高层次人才培养能力。
3.科研设备
目前，实验室面积超5000m2，设备仪器原值达6800余万元，搭建了材料制备、材料成型加工、材料性能评价、虚拟仿真、材料微观结构表征等实验室，拥有STEM、SEM、XRD、XPS、XRF、DSC/TG、Raman、原子力显微镜、计算机工作站等大型精密仪器和分析软件，可满足纳米材料、粉末冶金材料、光电与柔性显示材料、能源材料、热电材料、功能高分子材料、材料成型、模具设计、表面工程与腐蚀防护等领域进行深入的科学研究和工程应用开发。
4.取得的成果
近5年，承担了科研项目390项，科研总经费5000余万元，其中：参与国家重点研发项目2项，主持国家自然科学基金15项、省部级科研项目52项、市厅级项目46项、企业委托技术开发项目211项，技术转让、技术咨询与服务项目64项。已在国内外期刊发表SCI/EI高水平学术论文216篇，其中SCI收录185篇（SCI1区45篇），EI收录31篇；授权国家发明专利168项。获福建省科技进步奖5项，其中省科技进步二等奖4项、三等奖1项；厦门市科技进步一等奖3项、二等奖2项、三等奖1项。
【主要成果】
（1）高性能钨钼制品的关键制备技术与应用（2022年度福建省科技进步奖二等奖、2022年度厦门市科技进步奖二等奖）
难熔金属钨钼制品是半导体、微电子等领域高端装备的核心基础材料。本项目创新研发出高品质钨钼粉体原料、强化烧结与组织控制、大规格与复杂形状钨钼制品成形、功能涂层等关键制备技术，实现了大尺寸高纯钨及钨钛靶材、大单重钨芯杆、高温抗氧化涂层、高热辐射钨涂层、特种钨电极等高性能钨钼制品的产业化，经济社会效益显著，引领了我国钨钼行业的发展，推动了相关行业高端装备的自主可控与国产化进程，整体技术达到国际先进水平。
(2)湿法冶金电积阳极材料制备关键技术与应用 (2021年度福建省科技进步奖二等奖)
有色金属是国民经济的重要原材料，湿法冶金是生产有色金属的重要方法，湿法冶金过程电积工序占总能耗的70%以上，是节能降耗的关键工序。本项目以开发低能耗、长寿命铅基阳极为目标，通过设计合金成分、调控组织结构、优化导电链接、预制氧化膜层、强化相间结合和电解液成分控制等策略，创新研发出湿法冶金电积阳极材料制备关键技术。设计开发了高强度、耐腐蚀、低能耗、低成本及长寿命的湿法电积用 Rb-RE-X 新型合金阳极体系，在湿法冶金行业得到产业化应用，经济社会效益显著。成果推动了有湿法电积工业绿色升级、节能降耗、降低含Pb阳极泥排放，帮助有色金属行业提质增效，助力实现双碳目标。
（3）双向拉伸尼龙薄膜的智能制造技术与功能化应用产业（2019度福建省科技进步奖二等奖、2019度厦门市科技进步奖一等奖）
在国际上首次采用磁驱动线性电机同步双向拉伸技术、针对多功能化BOPA产品需求，通过装备改进和研制，突破了高性能尼龙薄膜产品的关键制备技术；对双向拉伸高抗冲型尼龙薄膜的配方设计、生产工艺和结构性能等进行了系统研究，生产的薄膜产品具有强度大、收缩率小、冲孔深度大、均衡性与延展性好等优异综合性能，实现了在锂离子电池铝塑膜封装等领域的规模化应用，替代进口；整体技术处于国际先进水平，其中采用磁驱动双向拉伸技术生产铝塑复合膜用BOPA膜方面居于国际领先水平。
（4）高端多层柔性电路板卷对卷生产制造关键技术研究及产业化（2023年度厦门市科技进步奖一等奖）
柔性电路板（FPC，Flexible printed board）以传统片式生产方式为主，不但存在费时费力、劳动强度大、生产率低、尺寸稳定性难保证等问题，且制造高密度精细线宽/线距的FPC合格率不高。项目围绕上述FPC产业中的瓶颈问题，经多年产学研联合攻关，在多层FPC卷对卷生产制造盲孔填孔镀铜、精密钻孔等方面取得了重要的创新性成果，掌握了FPC制造关键技术，以FPC卷对卷生产取代传统的FPC片式生产，实现了产品的性能提升和技术升级，提高了企业市场竞争力。本项目已获授权中国发明专利11项、美国专利1项、实用新型专利5项，在权威期刊上发表论文5篇。所开发的整体技术自2020年起在厦门弘信得以应用并实现规模化生产，截止到2022年12月，已累计完成销售收入139151.23万元，新增利税4252.76万元，项目取得了显著的经济效益和社会效益。产品已成功用于高端显示屏、新能源汽车等领域，并获得天马微电子、京东方、维信诺、联想等客户的好评，打破国外高端FPC的技术壁垒，促进我国FPC产业的发展。
左图为外层盲孔；右图为外层通孔
左图为填孔镀铜产线；中间图为盲孔、通孔镀铜；右图为外层通孔镀铜
（5）高光学品质LED照明器件的关键制造技术及应用（2021年度厦门市科技进步奖二等奖）
本项目围绕LED产品高光效与高显色性难以兼顾等行业共性问题开展产学研技术攻关，已获得授权中国发明专利7项、美国专利2项、中国台湾地区专利1项、实用新型专利4项，发表SCI论文9篇，出版学术专著1部。本项目设计并开发了低工作电压、高光效、LED芯片的制造技术，解决了LED背面出光衰减的问题，实现了低工作电压、高亮度LED芯片的制造；利用高温气压烧结技术合成了具有新颖晶体结构的氮化物橙色/红色荧光粉，实现了红色氮化物荧光粉的发射峰展宽和蓝移，突破了白光LED的显色指数和发光效率难以兼顾的难题；开发了基于分层点胶技术的高显色、高亮度LED的封装系统。在保持物料BOM表基本不变的情况下可提升5%光效，且改善了LED冷热态间电、热、光的转换效率（>3%）；采用深反应离子刻蚀技术，开发了低成本的晶圆级LED阵列的封装技术，实现无模具封装。本项目产品累计完成销售收入达238544.10万元。
5. 可对外开展科研合作的领域、开展技术攻关服务的专业领域等
（1）材料加工与成形技术
对接福建省（厦门市）新材料、汽车、机械、卫浴、工程塑料等行业需求，主要开展金属与合金成形技术、模具设计与制造、增材制造与装备、高分子材料与加工等工程开发及应用研究。
（2）粉末冶金材料与表面工程技术
对接福建省（厦门市）新材料、汽车、机械、船舶、建筑等行业需求，主要开展粉末冶金材料、特种陶瓷材料、功能性涂层等的设计、制备、性能评价与应用研究。
（3）新能源材料与器件
对接福建省（厦门市）新材料、氢能、锂离子电池、新型电池及超级电容器等行业需求，主要开展能量存储与转换器件的设计、制备及性能评价及能源材料回收等应用研究。
（4）光电与柔性显示材料
对接福建省（厦门市）新材料、半导体照明、集成电路、柔性电子等行业需求，主要开展稀土荧光粉、发光和显示材料与技术、器件封装及可靠性、柔性电子等工程开发及应用研究。
（5）功能高分子材料
对接福建省（厦门市）工程塑料、橡胶、医疗、防疫和包装等产业需要，开展具高分子材料设计、加工、性能评价以及生物医用等方面的应用研究。
6.平台联系人
实验室主任：张厚安 hazhang@xmut.edu.cn
实验室秘书：麻季冬 majidong@xmut.edu.cn
