生态环境功能材料研究进展及复合型产业技术人才培养

本文介绍了生态环境功能材料的基本概念、研究内容、测试技术与标准化研究进展,以及生态环境功能材料复合型产业技术人才培养模式。分析了无机非金属矿物材料在生态环境功能材料领域的应用状况,提出微环境调控功能材料及制品将在二十一世纪具有广阔的应用前景。

生态环境功能材料领域的研究进展及学科发展展望

资源匮乏、能源短缺、环境恶化已经成为关系到当今社会能否持续发展的三大问题。材料作为社会进步的先导和基础,为人类带来巨大物质财富的同时也引发了材料制造、使用及废弃过程中能源资源的过度消耗以及环境负荷的激增问题。随着人们对环保、健康和公共卫生安全意识的显著增强,集“材料-环境-生态-健康”设计理念于一体的生态环境功能材料越来越受到学术界、产业界与教育界的广泛关注,正逐渐成为材料科学与工程学科及战略性新兴产业发展的新增长点。生态环境功能材料的研发不仅遵循材料生命周期评价原则、倡导绿色材料技术、赋予功能材料以优异的环境协调性,而且更加注重环境净化、环境修复、有益健康等生态环境健康功能。非金属矿物不仅种类繁多、储量丰富、价格低廉,而且具有与自然环境协调性最佳的特点,这使其在制备生态环境功能材料的过程中具有天然优势。目前,以天然矿物资源为主要原料开发的生态环境功能材料在环境污染防治和微环境调控功能方面已展现出巨大的应用潜力。本文介绍了生态环境功能材料的内涵、基本概念和新发展,以海泡石、蒙脱石、电气石、硅藻土、生物炭和铁尾矿等矿物为主要原料系统地构筑了典型生态环境功能材料的研究进展和发展动向,分析了生态环境功能材料学科研究和产业发展趋势,以期为生态环境功能材料产业的未来发展和创新人才的培养提供参考。

交叉学科背景下特种功能材料领域复合型创新人才培养模式的探索与实践

全球可持续发展和中国特色社会主义新时代以生态文明、环境健康、资源循环高效利用、智能化为基本特征,需要大批具备学科交叉、学术创新、技术引领和跨界整合能力的复合型创新人才。无机非金属材料工程专业紧密聚焦这一重大需求,通过构建交叉学科课程体系、教学科研紧密结合机制以及高水平师资队伍建设、学科专业前沿发展工程案例资源库建设,实现教育教学全过程协同育人;通过打通科研创新全程育人链条,以人与地球自然生态和谐的人文精神为内涵,通过京津冀工农城固废资源跨产业跨区域协同利用和生态环境功能材料相关理论、技术和发展模式的创新研究,实现区域经济、产业、资源循环、生态环境协同发展,加强人文社科的交叉融合;在生态文明建设引领下运用系统工程方法解决新时代特种功能材料产业与可持续发展问题,探索出无机非金属材料工程专业特种功能材料领域复合型创新人才培养模式。该模式已经取得了良好的人才培育效果,并对“双一流”高校建设材料科学与工程学科和材料类国家一流专业形成了积极的示范作用。