黑龙江省光化学生物村料与储能材料重点实验室

平台概况：

黑龙江省光化学生物材料与储能材料重点实验室依托于哈尔滨师范大学，2017年省科技厅、教育厅批准立项建设运行。实验室主要通过基础和应用基础研究，提出材料设计的新概念，开发新技术，解决能源与健康领域的重大问题，服务于国家经济，尤其是黑龙江省区域经济建设和社会发展；承担无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及生物无机材料等学科专业人才的培养工作。化学、材料科学和工程学等学科已进入ESI全球前1%，化学和材料科学与工程进入软科世界一流学科500强。

实验室以光化学生物材料与储能材料领域关键的科学问题和共性的技术难题为主导，国家自然科学基金、省级团队基金项目为支撑，以校企合作为平台，以培养化学及相关学科的专业高层次人才和解决学科及行业难题为目的，形成了光化学生物材料和储能材料两大研究方向。

实验室现有固定研究人员46人，流动人员3人。入选“龙江学者”、省自然科学基金杰出青年基金获得者等省部级专家9人次。实验室有2000平方米的教学和科研用房，基础设施齐全，仪器设备先进，拥有扫描电子显微镜、透射电子显微镜、核磁共振谱仪等大型仪器设备，价值3500多万元。

近五年，实验室共承担各级各类项目110余项，科研总经费达1500余万元；在国内外学术刊物上发表论文480余篇；授权专利20余项。

主要研究方向：

方向一：多酸基杂化材料

面相绿色能源领域，系统开展了功能化经典/非经典多金属氧酸盐(POMs)杂化材料的可控制备、结构调控及相关特性的优化，以及通过研磨、静电吸附等方式将多酸与各种MOF、纳米金属氧化物和碳纳米纤维等进行复合来改善和调节多酸材料的电化学性能。对{P₆Mo₁₈}、{P₄Mo₆}、{As₂Mo₁₈}、{AsW/Mo₁₂}以及{SbW₈}等多个多酸骨架进行了功能修饰以及材料复合，获得了性能优良的电催化、光催化、储能、传感以及抗癌活性材料，为多酸基功能材料的发展与应用做出了突出贡献。

方向二：小分子高效催化转化

面向生态文明领域，开展碳基和氮基小分子、CO₂加氢耦合、低碳烃分子的高效转化催化剂材料的设计与合成。研究电催化剂和电解质的构效关系，认识相关表界面电催化反应机理，揭示电催化过程中多相多尺度作用机制和调控规律，实现小分子活化和定向转化为烯烃或其它高值化学品的高效电催化过程，将学科发展与地方能源产业转型升级和新材料产业发展需求紧密结合。

方向三：抗肿瘤纳米诊疗剂技术

面向生物医药领域，开展高效抗肿瘤纳米制剂、抗肿瘤多肽与纳米药物的研发，解决肿瘤的转移与复发、肿瘤靶向治疗等难题，将学科发展与生物医药发展的需求紧密结合。

方向四：氢燃料电池

以质子交换膜燃料电池关键材料及其应用为目标导向，针对质子传导型聚合物电解质的局部离子氛、分子链聚集结构以及离子传输过程，建立相关的理论模型；采用量子力学计算对局部离子氛进行精确描述，揭示官能团的构效关系，阐明离子传输通道的形成机制。开发宽温域质子交换膜燃料电池技术，解决寒地燃料电池技术使用的难题，扩展燃料电池技术应用范围和降低燃料电池使用成本。

方向五：地方疾病标志物检测技术

面向生命健康领域，开展龙江地方病标记物的特异性检测技术研究，解决地方病预防、早期快捷诊断、治疗监控等关键难题，将学科发展与地方人口健康发展需求紧密结合。