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广西大学物理科学与工程技术学院

广西大学物理科学与工程技术学院前身为广西大学物理系, 2003年6月更名为物理科学与工程技术学院。

1928 年建系, 1952 ~ 1958 年停办, 1958 年广西大学复校复系, 1997 年新广西大学成立后,物理系和数学与信息科学系合并成理学院, 2003 年成立物理科学与工程技术学院。

学院现有教职工83人,其中教授22人,副教授 24 人,具有博士学位的教师36人,博士生导师6人,硕士生导师44人,教育部长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者、国务院政府特殊津贴获得者、自治区优秀专家、自治区终身教授、广西特聘专家1人,教育部教学指导委员会委员2人,广西自然科学基金专家委员会委员1人,广西杰出青年科学基金获得者2人,广西“新世纪十百千人才工程”第二层次人选5人,全国优秀教师1人,柔性引进国际知名专家1名。“天体物理及其相关技术”研究团队为广西自然科学基金创新团队、广西特聘专家团队。

主要研究方向为天体物理及其相关技术、新能源科学与技术、凝聚态物理、材料物理、理论物理、核技术、光学和光电子技术、知识产权和技术创新等。研究平台有广西大学国家天文台天体物理和空间科学研究中心、广西大学天体物理及其相关技术重点实验室、广西高校新能源科学与技术重点实验室、材料微结构研究所、理论物理研究所、应用物理研究所、知识产权与技术管理中心,教学实验设备总值达3300余万元,并与国家天文台联合共建光学暂现源观测系统等观测平台。

近五年来,学院承担国家杰出青年科学基金项目1项、国家重点基础研究发展计划(973计划)项目课题2项、国家自然科学基金项目26项,省部级项目36项,研究经费达到3093余万元,发表SCI论文345篇,授权专利20个,获得教育部高校优秀成果奖一等奖1项、广西自然科学奖三等奖4项,广西科技进步奖三等奖1项,广西社会科学奖一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项。部分标志性成果得到国际同行的广泛引用,被写入教科书。

拥有物理学和材料科学与工程两个一级学科硕士学位授权点、工程热物理二级学科硕士学位授权点、材料工程和项目管理(MPA)工程硕士点。天文学和核技术两个一级学科被自治区列入十二五重点建设硕士学位授权点。现本科招生专业为物理学和电子科学与技术,并承担全校理工科大学物理和大学物理实验课程教学。物理学一级学科为自治区级重点学科,电子科学与技术专业进入教育部卓越工程师计划。物理实验示范中心为自治区级实验示范中心,现有实验教学用房面积7000多平方米,拥有仪器设备2500多台(套)。

近五年获得自治区教学成果一等奖1项、二等奖1项,大学生电子竞赛获区级一等奖1项、二等奖7项。培养了包括国家杰出青年科学基金获得者在内的一批杰出人才。毕业学生分别赴美国、德国、瑞士、瑞典、西班牙等国外高校和研究机构与国内清华大学、北京大学、南京大学、中科院高能物理所、中科院国家天文台等高校和研究机构攻读硕士博士学位,或者到企事业单位从事技术研发和管理工作。一批项目管理工程硕士成为机关企事业单位的管理骨干。

书记:郭进

院长:梁恩维

副书记 [1] :胡俊杰

副院长:欧阳义芳

韦文楼

周文政

管永精

广西相对论天体物理重点实验室

(Guangxi KeyLaboratory for the Relativistic Astrophysics)

一、 实验室简介

实验室于2014年获广西科技厅认定为广西重点实验室 [2] ,挂靠单位为广西大学。主要以相对论天体物理为主线,围绕伽玛射线暴(简称伽玛暴)、活动星系核等相对论天体物理现象研究的核心科学问题形成综合性学科团队,瞄准具有原创性的科学问题建设有特色的高水平研究平台,实现天文学、物理学、光学和核探测技术等多学科协同创新,探索创新性的成果。本实验室现有教授13名,副教授7名,讲师7名。其中有长江学者特聘教授1人,国家杰出青年科学基金获得者1人,国际知名学术带头人1人,广西“十百千人才”第二层次人选2人,广西杰出青年基金获得者1人。

二、 实验室主要研究方向

1. 致密天体物理:主要研究伽玛暴中心能源机制与分类、活动星系核中心巨型黑洞与喷流的关系

2. 相对论喷流辐射物理:主要研究伽玛暴和活动星系中相对论性喷流的物质组份、辐射成份及其辐射机制等性质辐射性质、物质组份和辐射机制等

3. 伽玛暴宇宙学:主要研究伽玛暴的宇宙学性质,并以伽玛暴为探针研究高红移星系性、以伽玛暴为标准烛光研究宇宙学。

4. 探测技术和方法:围绕相对论天体物理观测需要,主要研究和发展相应探测技术和方法,并投入观测。

三、 队伍情况

主要成员

职称、学位

从事专业

主要承担工作

梁恩维

教授、博士

天体物理

重点实验室主任、学术带头人

冯哲川

教授、博士

光电子材料与技术

学术带头人

万玲玉

教授、博士

光学

学术骨干

管永精

教授、博士

粒子物理及原子核物理

学术骨干

陆睿静

教授、博士

天体物理

学术骨干

王祥高

教授、博士

粒子物理及原子核物理

学术骨干

四、 近五年在研主要项目

序号

项目、课题名称

(下达编号)

来源

起讫时间

承担人(*)

经费

(万元)

1

伽玛射线暴物理和宇宙学(11025313)

国家杰出青年科学基金

2011-2014

梁恩维(1/1)

200

2

多波段观测和理论理研究(2014CB845804)

国家重点基础研究计划项目课题

(973项目)

2014-2018

梁恩维(1/7)

480

3

伽玛暴及其它爆发天体(2009CB824804)

国家重点基础研究计划项目课题

(973项目)

2009-2013

梁恩维(2/7)

320

4

伽玛射线暴的光学辐射监测和辐射物理性质研究(11533003)

国家自然科学基金重点项目

2016-2020

梁恩维(1/8)

330

(直接费用)

5

大视场高时间分辨率光学巡天图像处理相关关键技术研究(U1331202)

国家自然科学基金重点项目

2014-2017

王祥高(2/10)

250

6

活动星系核多波段光变观测及其物理机制研究(11463001)

国家自然科学基金

2015-2018

刘宝容(1/6)

55

7

基于铁电体微畴结构的平板集成高速电光器件研究(61367004)

国家自然科学基金

2014.1-2017.12

万玲玉(1/5)

45

8

伽玛暴辐射成份及其演化特征研究(11363002)

国家自然科学基金

2014-2017

陆睿静(1/7)

50

9

基于THGEM的同步辐射X射线衍射仪及光栅相位衬度成像研究(11265003)

国家自然科学基金

2013.1-2016.12

刘宏邦(1/5)

59

10

广西北部湾钚同位素的主要来源与迁移途径研究(41166002)

国家自然科学基金

2012.1-2015.12

管永精(1/5)

50

五、 成果展示

序号

内容

内容和数量

1

科研成果

2000年来已发表SCI论文200余篇,被引用5000余篇次,3篇论文入选本领域高引论文排行榜,得到得到包括英国皇家学会前会长、美国科学院院士等在Nature、Science等发表的论文引用。关于伽玛暴宇宙学、低光度暴的的成果分别被写入专著《Gamma-Ray Bursts》、《Astrophysics at Very High Energies》(Springer)。近五年承担科技部973项目课题2项、国家杰出青年科学基金项目1项、国家自然科学基金近二十项(重点项目2项),研究经费2792万元。1项成果获教育部自然科学奖一等奖。

2

特色和优势

1. 利用国际一流的空间高能物理观测卫星和地面望远镜观测数据,研究伽玛暴和活动星系核相对论喷流辐射物理,取得系列具有重要创新性的成果,比如发现估算伽玛暴火球速度与辐射能间的紧密关系,并发现暴周环境新特性;分析不同子类活动星系核喷流性质,发现活动星系核和伽玛暴两种不同尺度相对论性喷流辐射物理一致性的证据。目前,团队参加中国-瑞士合作的伽玛暴偏振探测器项目,以用偏振观测揭示喷流的物质组份等问题。研究计划获得973项目支持(项目号2014CB845800)。

2. 提出伽玛暴宇宙学这个新领域,并发现被同行冠名为“梁-张关系”的标准烛光关系,最近又发现更为紧密的标准烛光关系,并提出新的观测计划,推动着这个新领域的发展。目前,团队参加中国-法国合作变源监测卫星(科学目标是伽玛暴和活动星系核)计划,将以高红移伽玛暴作为探测研究早期宇宙。相关的研究计划获得国家自然科学基金和中科院先导计划项目(B类)支持。

3. 发现低光度伽玛暴是新子类,指出传统伽玛暴分类法是仪器依赖的,提出新分类框架和分类判据。在此基础上,联合国家天文台建立特色观测平台光学变源监测系统,与空间高能卫星联合观测伽玛暴高能爆发前及暴本身到极早期余辉光学辐射、与短暴成协新星光学辐射等,并开展伽玛暴光学巡天观测。研究计划获得国家自然科学基金重点项目支持(项目号11533003和U1331202)。

4. 作为北京谱仪BES合作组主要成员单位之一,在新粒子特性研究取得新发现。目前,结合费米卫星和我国暗物质卫星(2015年11月发射)获取的天文学实验数据和欧洲大型强子对撞机获取的粒子物理学数据,寻找暗物质可能出现的迹象。

4

高层次人才的

培养和引进

培养长江学者1名、引进国际知名专家1名

5

研究生培养

近3年来,培养了相关专业研究生73人,并与清华大学、北京大学、美国内华达大学联合培养博士生3人,与国家天文台联合指导博士后研究人员1名。共获得6项区级研究生创新项目,以研究生为第一作者发表SCI、EI论文近20篇,有2篇硕士论文在区学位办抽查中被评为广西优秀硕士论文。

广西新型电池材料工程技术研究中心

一、 中心简介

广西新型电池材料工程技术研究中心 [3] 的依托单位为广西大学物理科学与工程技术学院,共建单位为广西七星精进能源科技有限公司。于2014年12月被自治区科技厅列入第十批自治区级工程技术研究中心组建计划。瞄准新能源电池材料的技术基础及相关应用,从材料、工艺以及结构三个方面来研发新能源电池材料及锂离子电池。中心主任为广西大学郭进教授(广西十百千人才工程第二层次人选)。本工程技术中心现有人员51人,其中高级职称11人,博士10人,其中依托单位广西大学物理科学与工程技术学院有16人,共建单位广西七星精进能源科技有限公司有35人。

二、 实验室主要研究方向

1. 研发纳米技术的复合材料应用于锂电池隔膜等工艺;

2. 研发高安全聚合物电解质特种有机硅添加剂,使其具有优良的热稳定性和电化学稳定性;

3. 研发增强六氟磷酸锂在聚合物电解质中的离子离解能力,提高电解质材料的离子电导率;

4. 研发新型有机硅添加剂的特殊化学结构以解决六氟磷酸锂水解引起的电解液酸化问题,从而解决电池的安全性;

5. 开发高电导率全固态硅氧烷聚合物电解质材料,简化电池生产工艺,进一步提高电池的安全性;

6. 研发正极材料及掺杂改性。

7. 从结构方面研发锂离子电池的标准模块化生产。

三、 队伍情况

主要成员

职称、学位

从事专业

主要承担工作

郭进

教授、博士

新能源电池材料

中心主任、学术带头人

周文政

教授、博士

锂离子电池

广西杰出青年科学基金获得者、学术方向带头人

黄丹

教授、博士

新能源电池材料

学术骨干

杨 波

工程师、学士

电池技术

中心副主任(广西七星精进能源科技有限公司)

陈光森

高级工程师、博士

电池技术

学术骨干(广西七星精进能源科技有限公司)

梁先庆

副教授、博士

新能源电池材料

学术骨干

黄存可

副教授、博士

材料结构表征

学术骨干

蒋卫卿

副教授、博士

镍氢电池

学术骨干

蓝志强

副教授、博士

新材料样品制备

学术骨干

宁华

副教授、博士

镍氢电池

学术骨干

黎光旭

副教授、博士

锂离子电池

学术骨干

马树元

副教授、硕士

材料性能测试

学术骨干

四、 近五年在研主要项目

序号

项目、课题名称

(下达编号)

来源

起讫时间

承担人(*)

经费

(万元)

1

新型镁钛系BCC结构储氢合金探索与储氢机理研究(50861003)

国家自然科学基金

2009.1-

2011.12

郭进

(1/8)

30

2

催化增强Li-Mg-N络合金属氢化物可逆储氢循环稳定性及机理研究(51071054)

国家自然科学基金

2011.1-

2013.12

郭进

(1/9)

40

3

新型轻金属(Li, Mg, Al)固溶体材料储氢及机理研究(51271061)

国家自然科学基金

2013.1-

2016.12

郭进

(1/10)

80

4

太阳能海水淡化系统最优化参数匹配方法和耦合机理的研究(50866001)

国家自然科学基金

2009.1-

2011.12

陈子乾

(1/6)

26

5

修饰、掺杂对石墨烯电学性质调控机制的X射线吸收谱学研究(11105032)

国家自然科学基金

2012.1-

2014.12

梁先庆

(1/4)

27

6

金属氧化物/石墨烯复合电极材料微观结构与电化学性能机理的同步辐射研究(11465003)

国家自然科学基金

2015.1-

2018.12

梁先庆

(1/6)

50

7

用于污水处理和微藻培养的太阳能内光源光生物反应器运行机理与应用研究(51166001)

国家自然科学基金

2012.1-

2015.12

何开岩

(1/8)

49

8

基于二元催化-反应一体剂的NaAlH4原位制备及相关协同催化机理研究(51461003)

国家自然科学基金

2015.1-

2018.12

黄存可

(1/6)

48

9

金属硼氢化物储氢结构效应的第一性原理研究(51401056)

国家自然科学基金

2015.1-

2017.12

蒋卫卿

(1/5)

25

10

Mg-Al合金可逆吸放氢性能机理研究(51401055)

国家自然科学基金

2015.1-

2017.12

宁华

(1/5)

25

五、 成果展示

序号

内容

内容和数量

1

科研成果

近五年来,承担国家、省部级科研项目23项,发表SCI论文40多篇,获2项发明专利,研究成果获国内外同行公认,达到国际同行研究先进水平。

2

特色和优势

1. 针对镁基和钛基BCC相合金具有较高储氢量的性能,对两类材料进行了具有BCC结构的新型镁钛储氢合金制备技术及性能研究。提出了一种BCC结构镁钛基复合储氢合金及制备方法,并获国家发明专利。制备了具有高储氢容量、在温和条件下可逆吸放氢和良好吸放氢动力学性能的BCC结构镁钛系合金及其复合储氢合金,为Mg-Ti基BCC结构储氢合金的研究奠定基础,对促进镁钛基储氢合金的实用化具有重要意义。

2. 根据(R-Mg-Ti-Ni)的二元相图,明确(R-Mg-Ti-Ni)基合金多相结构合金在热处理过程中的晶化反应转变规律,(R-Mg-Ti-Ni)系储氢材料的基本组成、元素添加方式及最佳配比,提高吸放氢循环稳定性催化剂的选取与添加方式,解决其动力学稳定性差问题,提高了合金的循环稳定性及电极抗氧化腐蚀能力,提出了延缓容量衰减和降低早期失效率的筛选方法。

3. 运用第一性原理密度泛函理论、分子动力学模拟,系统研究储氢合金组元-形成合金-吸放氢过程电子结构变化与合金电化学性能的关系和失效机理,深入研究合金元素的相互作用及机制,系统地考察合金的微结构、相组成及合金的表面结构对其储氢性能的影响和失效机制,从而优化合金的本体性能和表面性能,同时利用同步辐射谱学技术研究石墨烯基电极材料的微观结构对储锂性能的影响规律,探索并明确其中的作用机理,为设计和制备新一代储氢电极合金及高性能石墨烯基锂离子电池材料提供理论和实验依据。

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