莫道行人愛匯泉，一灣海水抱遠山。“青島是個令人心曠神怡、流連忘返的海濱城市！中國海洋大學坐落在此，它是一所學科門類齊全的教育部直屬重點綜合性大學，也是國家”985 工程“和”211 工程“重點建設的高校。2002 年 10 月，為順應國家海洋事業發展及拓寬學校學科領域的需求設立了材料科學與工程學院，并在國內率先提出建設”海洋材料“這一學科交叉融合的特色研究領域，經過十幾年的發展，培養了大批全面、應用型的人才，為國家海洋經濟建設做出了積極的貢獻。為了全面了解中國海洋大學材料科學與工程學科的發展現狀及未來方向，探索材料科技發展前沿，記者特邀請到中國海洋大學材料科學與工程學院陳守剛副院長做相關方面的精彩解讀。

圖1 中國海洋大學被贊擁有國內大學中最完美的西洋風格建筑群，多次被評為“中國十大最美校園之一”

    記者：請您簡要介紹一下中國海洋大學，并重點介紹您所在的材料科學與工程學院的創立過程及發展現狀。

    陳院長：中國海洋大學創建于 1924年，歷經私立青島大學、國立青島大學、國立山東大學、山東大學等辦學時期，于 1959 年發展成為山東海洋學院，1960 年被國家確定為全國 13 所重點綜合性大學之一，1988 年更名為青島海洋大學，2002 年更名為中國海洋大學。

    2017 年 9 月入選國家”世界一流大學建設高校“（A 類）。學校以以造就國家海洋事業的領軍人才和骨干力量為特殊使命，遵循”通識為體，專業為用“的本科教育理念，努力培養復合型、高素質人才。畢業生中已有 14 人當選中國科學院或中國工程院院士，3 人先后擔任國家海洋局局長，參加中國第一次南極考察的 75 位科學家中一半以上是學校畢業生。

    作為國家海洋人才重點培訓基地，中國海洋大學是國內極少數擁有獨立的海上小島研究中心和科考船的學校之一。目前共擁有 3500 噸級的”東方紅 2“號海洋綜合科學考察實習船、300 噸級的”天使 1“號科考交通補給船、2600噸級的”海大“號海洋地質地球物理調查船（與企業合作共建共管）3 艘，同時還有一艘 5000 噸級新型深遠海綜合科考實習船”東方紅 3“號在建，形成了自近岸、近海至深遠海并輻射到極地的海上綜合流動實驗室系統，具備了一流的海上現場觀測能力。

    中國海洋大學材料科學與工程學院建置于 2002 年 10 月，學院因海而生，憑海而立。學院下設無機材料系和高分子材料系，擁有國內第一個海洋材料科學與工程交叉博士點，材料科學與工程一級碩士點，材料工程專業碩士點。學院每年招收本科生 100 名，2017 年博碩研究生招收達106人，研發機構擁有”海洋材料與防護技術“教育部工程研究中心和”特種海洋材料“山東省高校重點實驗室。

    材料學院有教職工 45 人，其中專職教師 31 人。教師中具有博士學位者占比 97%，具有 1 年以上海外留學經歷者占比 42%；教育部新世紀優秀人才 4人，山東省教學名師 1 人，青島市專業技術拔尖人才 1 人；博士生導師 7 人。學院已形成”本科 - 碩士 - 博士 - 博士后“完整的人才培養體系。

圖2 中國海洋大學校訓：“海納百川，取則行遠”

    近年來，我院教師承擔國家級課題40 多項；獲省部級科研成果獎 6 項，在國內外學術期刊上發表中科院 JCR 一區和二區論文 200 余篇，其中高被引論文30 余篇；我校材料科學學科（領域）于2012 年 7 月躋身美國 ESI 全球科研機構前 1% 行列。我院研究生連續 7 年獲得山東省優秀碩士學位論文和山東省研究生優秀科技創新成果獎；2017 年獲山東省優秀博士學位論文。學院未來將遵循”明德尚學，知行合一“的院訓，以人才培養為中心，以學科建設為龍頭，以一流學科為目標，將學院建設成為以海洋材料和能源材料為特色，教學、科研和服務社會協調發展、相互促進的高級復合型人才培養基地。

    記者：請重點介紹在海洋材料學科中，您所在的材料科學與工程學院在國內外業界的重要影響力，做過哪些重要的交流合作項目。

    陳院長：目前，我院聚焦”海洋材料“和”新型能源材料“兩個主要研究方向。在海洋材料方向，本學科依托中國海洋大學傳統優勢學科，立足國內外海洋環境下的材料科學問題和國家重大需求，開展了極地及深遠海洋材料腐蝕機理研究、海洋極端環境需要的高強低密、耐腐蝕、抗海洋生物附著等新材料研究和相關技術開發，取得顯著成果。

    由我院開發的深海浮力材料性能指標達到國際先進水平，已用于我國多項深海探測項目和工程；我院開發的海泥發電技術在國家海洋局能源專項的支持下也獲得創新性成果；海洋材料表界面調控及防護技術研究獲得國家海洋局科技成果一等獎（2011）和教育部自然科學二等獎（2016）。在能源材料方向，我院在光伏材料及器件、儲能材料及器件等方面的研究均取得了重要突破。介孔敏化太陽能電池和全天候太陽能電池關鍵材料與技術的研發成果在《AdvancedMaterials》、《Angewandte ChemieInternational Edition》等雜志發表論文，引起國內外較大反響；其中 8 篇論文被評為 ESI 高被引論文（前 1%），2 篇論文被評為熱點論文（前 0.1%），獲得山東省高等學校優秀科研成果獎一等獎（2015 年）、二等獎（2014 年）和青島市自然科學二等獎（2016）；并被諾貝爾獎提名獲得者及多位權威專家系統評述，并在十余個國外媒體以及國內主流媒體報道。另外電化學儲能碳基納米材料設計、組裝和集成、制備與應用中的關鍵科學問題進行研究，發表 SCI 收錄一區和二區論文 30 余篇，單篇引用超過100 次的 5 篇，受到國外同行高度評價。

圖3 中國海洋大學東方紅2號綜合科考船

    記者：請介紹一下您所在的團隊做過哪些重要項目、科研成果，發揮了那些社會效益和經濟效益？

    陳院長：研究團隊現有教授 2 人，綠卡人才工程客座教授 1 人，副教授 3人，高級工程師 1 人，博士后 2 人，博碩士研究生 40 余人的研究隊伍。團隊目前主要從事納米功能復合涂層的制備及在海洋環境中的應用研究。在特種防腐涂層制備與評價、智能防污涂層技術、海洋污染物電化學檢測等方面取得了一定的科研成果。

圖4 中國海洋大學材料學院院樓

    在苛刻的海洋環境中，如何控制腐蝕和減緩生物附著腐蝕已成為當前嚴重制約重大海洋工程技術和裝備發展的技術瓶頸之一，其失效問題更是嚴重影響海洋工程和裝備的可靠性和壽命。帶著對這些問題的深入思考，團隊國內率先提出”超疏水工程材料腐蝕防護應用“的概念，希望通過特殊潤濕現象在海水中的變化與電化學評價研究進而進一步指向應用。

    研究工作獲得國內外同行知名專家的廣泛認可。張希院士在綜述 J. Mater. Chem.【2008, 18,621-633】上關于超疏水結構控制到功能應用的文章中，首次把超疏水功能表面腐蝕應用作為一個獨立的應用領域報道。超疏水工程材料的防腐應用概念的確立極大的推動和豐富了海洋工程材料防護領域的研究，為進一步工程應用奠定了基礎。

    在防腐防污智能涂層方面，研究團隊借助納米技術和防腐防污涂層的耦合作用機理，實現功能防護涂層在生物污損和交變壓力環境下智能防護，研發酶響應、pH 響應和壓力響應的功能涂層，構筑集多功能一體的海生物智能防護涂層。

圖5 中國海洋大學材料學院舉辦第二屆海洋材料與防護技術學術研討會

    團隊先后主持國家級項目 10 余項，主持山東省重點研發計劃和自然基金等省部級項目 9 項，授權國家發明專利 10 余項，研究成果以第一完成人獲得國家海洋局創新成果獎一等獎一項（2011）和教育部自然科學二等獎一項（2016），并作為主要貢獻者獲得教育部技術發明一等獎、教育部技術發明二等獎和青島市科技進步一等獎各 1 項，并獲第八屆青島市青年科技獎，畢業研究生 2 人獲得山東省優秀碩士學位論文。

    在海水污染檢測方面，以降低海水檢測干擾為目標，采用納米異質結界面原理設計適合海水檢測的新型傳感器，實現對海水重金屬和有機污染物的檢測，先后承擔國家、省部等基金項目多項，發表 SCI 一區論文 10 余篇，申請和授權國家發明專利 5 項。

圖6 中國海洋大學材料學院與青島華高墨烯科技股份有限公司成立新型碳

材料聯合實驗室

    在項目經濟社會效益方面，基于氮化硅化學、物理穩定性高，耐高溫性能好等特點，研發了氮化硅 - 環氧樹脂透波防腐涂料，并針對氮化硅特種涂層在透波和光熱領域的應用進行深入的探索及研發。該成果直接拓展了氮化硅下游產品種類，為海洋重防腐和透波涂料的金字塔添磚加瓦，其社會價值和經濟意義重大。與江蘇包裝股份有限公司合作開發適用于低表面能涂料PVF的填料及分散劑，并計劃將其應用于海運領域，旨在解決遠洋運輸過程中，鋼桶易腐蝕，使用壽命短等問題。

    該項目有望打破我國海運鋼桶質量偏低，高質量鋼桶主要依賴進口的窘境，填補我國在低表面能涂料高端產品和表面能涂料專用分散劑領域內的空白。初步預估 2020 年左右完成項目研發工作，預計制定企業標準一項，實現規?；a，其產值預期高達 1.5 億元人民幣。

    2016 年我們團隊與海爾集團合作，開發可用于電熱水器的新型電殺菌技術。該技術利用納米線材料在低電壓下的電場作用，實現家用電熱水器水的大流量高效殺菌效果。相比于傳統使用濾膜對水中微生物進行過濾，該技術解決了濾膜需要更換的問題，更加節能環保，易于維護。經企業相關人員預計，此項目經濟效益高達到 1000 萬元，在保護人們生活健康，提高水處理的節能減排方面具有重要的理論研究價值和實際應用價值。此技術有望推廣應用在壓載艙水處理，導電防污涂層等方面。

圖7 納米異質結傳感器原理圖

    記者：請您談談中國海洋大學材料科學與工程學院的未來發展規劃。

    陳院長：目前，海大材料學院正處于高速發展期，學院以國家一流大學建設為契機，以學校黃島校區建設為依托，借助青島海洋國家實驗室的創新體制，以人力、物力、財力的合理投入為保障，瞄準國家海洋開發與環境保護重大戰略開發中的關鍵材料和技術需求，緊密圍繞海洋材料、能源材料、高分子功能復合材料三個方向，通過重點引進和培養，努力打造海洋特色鮮明的國內一流、國際先進的海洋材料與技術學科。

    未來10年，以服務”海洋強國“、”軍民融合“、”創新驅動發展“等國家重大戰略和”一帶一路“倡議，大力引進人才強化團隊建設，顯著提升研發水平，借助新舊動能轉換培養一流的海洋工科創新人才。重點圍繞海洋功能材料及防護技術，能源關鍵材料和功能高分子復合材料三個研究方向開展工作，依托海洋材料與防護技術教育部工程中心與企業共建海洋功能材料和石墨烯功能復合材料等產學研合作平臺，促進項目在企業實現成果轉化和產業化，為地方產生經濟效益。依托中國海洋大學傳統優勢學科和交叉便利，立足國內外海洋環境下的材料科學問題和國家重大需求，積極推進極地及深遠海材料腐蝕平臺和海洋材料等省部級平臺建設，圍繞海洋環境需要的高強低密材料、特種防腐蝕涂層、環保抑菌涂層、微生物腐蝕及抗海洋生物附著等新材料制備和機理方面開展重點研究，強化海洋能源和海洋復合材料的特色建設，在海洋原位供電技術、海洋傳感技術和海洋特種防腐防污涂層材料等研究方向有突破?；诤Ｑ箝_發工程與環境保護技術學科的輻射帶動，材料科學與工程學科學科排名大幅提前，申報材料科學與工程博士一級學科授權點，專業排名保持四星級。未來10年，將形成教師規模達到 120-130 人的研究隊伍，并與重點行業企業進行深度合作，在黃島校區高新技術研發與成果轉化方面獲得突出成果。

    后記

    “萬里關山伏波橫海，承唐繼漢一路一帶“，海洋是社會經濟發展的重要戰略空間，如何更好的開發和利用海洋，對于我國實現”兩個一百年“奮斗目標，實現中華民族偉大復興的中國夢具有重大意義。中國海洋大學積極響應國家號召，始終秉承”海納百川，取則行遠“的校訓，取得了一個又一個的顯著成績。我們相信，中國海洋大學的明天一定會更加燦爛輝煌！

    ●  人物簡介

    陳守剛，1974 年生，山東沂水人。中國海洋大學教授，博士生導師，第八屆青島市青年科技獎獲得者，教育部新世紀優秀人才，材料科學與工程研究院副院長。2004 年 6 月畢業于山東大學材料學院并獲得博士學位，同年 7 月進入中國海洋大學材料院任講師，2006 年 12 月被評為副教授，2010 年 12 月被評為教授。2010 年在美國佐治亞理工學院訪學 1 年。主要從事納米功能復合材料的制備及在海洋環境中的防腐防污和應用檢測研究。目前已在納米材料制備、防海洋生物附著智能材料、生物電化學傳感和電化學儲能材料研究方面發表的論文被 SCI 或 EI 收錄共計110 余篇，發表論文共被他人引用 1200 余次，H-Index 為 20。主持國家自然科學基金 3 項，主持和參與山東省科技攻關、自然科學基金及工信部重大專項等各類項目 18 項。申請國家發明專利 12 項，授權 6 項。作為第 1 位完成人獲得國家海洋局創新成果一等獎、教育部自然科學二等獎和山東省高校優秀科研成果自然科學一等獎各 1 項，作為主要貢獻者獲得教育部技術發明一等獎、教育部技術發明二等獎和青島市科技進步一等獎各 1 項。目前擔任山東省材料學會副理事長，山東省腐蝕與防護學會常務理事，山東省復合材料學會理事和海洋腐蝕與污損專業委員會委員。