一、简介
本团队致力于新型绿色纳米功能材料的设计与研发。团队基于材料性能出发，从分子结构层面，运用量子化学、第一性原理和分子动力学等多种计算方法对材料进行设计，通过模拟优化，实验验证，开发新型绿色环保功能材料。旨在材料腐蚀与防护、环境污染预防与治理以及消防安全预警等领域提供专业技术支持，并给予有效解决方案。
二、研究领域
（1）绿色材料设计：本团队充分利用多种计算方法，基于绿色材料微观结构-宏观性能之间的联系建立数据库，进一步完善绿色材料基因组信息。快速筛选和发现新材料，精准预测新性能，实现理性设计，为高效的实验提供充分的理论指导，降低实验的盲目性。
（2）材料腐蚀与防护：针对海洋环境、自然环境和工业环境等材料腐蚀失效实际案例，基于材料使用性能要求，进行绿色防腐材料改性设计，通过计算模拟，优化材料结构，开发新型绿色环保腐蚀防护材料。
（3）半导体材料设计、制备及性能表征：从事半导体材料的设计、模拟、制备及表征等方面的研究，尤其是利用第一性原理中的密度泛函理论（DFT），计算分析二维薄膜材料及零维纳米颗粒的生长过程及相关性能，实现对其最终使用特性的准确预测，可以极大地节约实验成本。另外，还研究从具体实验角度，通过改进制备工艺、调控成分组成、优化结构设计等手段，实现新材料的制备及性能改善，为其具体应用提供一定的实践基础。
三、近期承担的科研项目
(1) 山东省自然科学基金量子科学联合基金，ZR2019LLZ002，大尺寸近化学计量比铌酸锂晶体（SLN）生长及缺陷控制研究，2020-01至2022-01，31.5万元，在研，参加（项目骨干）。
(2) 国家自然科学基金青年基金，52002225，红外探测器用掺杂硒化铅薄膜生长过程的热力学调控机理研究，2021/01-2023/12，24万元，在研，主持。
(3) 国家自然科学基金，波函数信息导向多元协同效应磁性材料的设计和研究，217097，主持，2018.01.01-2020.12.31。
(4) 山东省自然科学基金，基于波函数分析的单分子磁体合成及研究，ZR2017BB080，主持，2017.06.01-2019.12.31。
(5) 青岛市应用基础研究计划项目，靶向传感器的设计与制备：易燃易爆及毒性物质的针对性预警》，18-2-2-70-jch，主持，2018.06.01-2020.06.01。
四、发表论文
[1] Sujie Chang*; Yuanhua Sang; Hong Liu; Efficient Photocatalytic Degradation of RhB by Constructing Sn3O4 Nanoflakes on Sulfur-Doped NaTaO3 Nanocubes, Crystals, 2021, 11(1): 0-59. (IF=2.404, 三区)
[2] Chang Sujie; Wang Qiangbing*; Liu Baishan; Sang Yuanhua; Liu Hong*; Hierarchical TiO2 nanonetwork-porous Ti 3D hybrid photocatalysts for continuous-flow photoelectrodegradation of organic pollutants, Catalysis Science & Technology, 2017, 7(2): 524-532. (IF=5.721, 二区)
[3] S. Chang; S. Ruan; E. Wu; W. Huang; CeO2 Thickness-dependent SERS and Catalytic Properties of CeO2-on-Ag Particles Synthesized by O2-Assisted Hydrothermal Method, Journal of Physical Chemistry C, 2014, 118(33):19238-19245. (IF=4.189, 二区)
[4] Chang, Sujie; Li, Mo; Hua, Qing; Zhang, Lijuan; Ma, Yunsheng; Ye, Bangjiao; Huang, Weixin*; Shape-dependent interplay between oxygen vacancies and Ag-CeO2 interaction in Ag/CeO2 catalysts and their influence on the catalytic activity , Journal of Catalysis, 2012, 293: 195-204. (IF=7.888, 一区)
[5] Chang, Sujie; Chen, Kai; Hua, Qing; Ma, Yunsheng; Huang, Weixin*; Evidence for the Growth Mechanisms of Silver Nanocubes and Nanowires, Journal of Physical Chemistry C, 2011, 115(16): 7979-7986. (IF=4.189, 二区)
[6] Sujie Chang; Xiaoqiu Yang; Yuanhua Sang; Hong Liu*, Highly Efficient Photocatalysts and Continuous-Flow Photocatalytic Reactors for Degradation of Organic Pollutants in Wastewater, CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL, 2016, 11(17): 2352-2371. (IF=4.056, 二区)
[7] L. Wang, B. Liu, L. Zhu, Y. Xie, Y. lv, C. Xu, X. Jin, X. Wang, G. Zhang, D. Xu, Polyaceticzirconium for zirconia continuous fibers: Polymeric evolution process and the relationship between polymeric structure and rheological behavior, Ceram. Int., 2017, 43: 14176-14182.
[8] L. Wang, B. Liu, L. Zhu, Y. Xie, D. Ma, L. Zhu, X. Wang, Effect of high-pressure vapor pretreatment on the microstructure evolution and tensile strength of zirconia fibers, J. Am. Ceram. Soc., 2019, 102: 4450-4458.
[9] L. Wang, Y. Xie, B. Liu, D. Ma, X. Wang, L. Zhu, X. Jin, Z. Wang, C. Xu, G. Zhang, D. Xu, Flexible TiO2 ceramic fibers near-infrared reflective membrane fabricated by electrospinning, Ceram. Int., 2019, 45: 6959-6965.
[10] L. Wang, Y. Xie, D. Ma, L. Zhu, X. Wang, X. Jin, C. Xu, Y. Peng, G. Zhang, D. Xu, Fabrication of ZrC/ZrO2 composite continuous fibers with a radial gradient using pack carburizing, Ceram. Int., 2019, 45: 23037-23042.
[11] Xigui Sun*; Kewei Gao; Xiaolu Pang; Qilei Sun; Jianing Li; Thermodynamic energy variation diagram to speculate preferred growth orientation of magnetron sputtered PbSe thin films on monocrystalline silicon substrates. Applied Surface Science, 2018, 452: 1-10.
[12] Xigui Sun; Kewei Gao; Xiaolu Pang*; Huisheng Yang; Interface and strain energy revolution texture map to predict structure and optical properties of sputtered PbSe thin films, ACS Applied Materials and Interfaces, 2016, 8(1): 625-633.
[13] Xigui Sun; Kewei Gao; Xiaolu Pang*; Huisheng Yang; Alex A. Volinsky; Annealing temperature effects on optical and photoelectric properties of sputtered indium-doped PbSe thin films, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2016, 27: 1670-1678.
[14] (4) Xigui Sun; Kewei Gao; Xiaolu Pang*; Huisheng Yang; Alex A. Volinsky; Study on the growth mechanism and optical properties of sputtered lead selenide thin films, Applied Surface Science, 2015, 356: 978-985.
[15] Xigui Sun; Kewei Gao; Xiaolu Pang*; Huisheng Yang; Alex A. Volinsky; Electrochemical oxidation of methanol on Pt-SnOx/C catalysts characterized by electrochemistry methods, Journal of The Electrochemical Society, 2015, 162(14): F1540-F1548.
[16] Ferromagnetic Polarization: The Quantum Picture of Switching on/off Single Molecular Magnetism, Inorg. Chem. 2016, 55, 5914−5923.
[17] Family of Mixed 3d–4f Dimeric 14-Metallacrown-5 Compounds: Syntheses, Structures, and Magnetic Properties, Inorg. Chem. 2013, 52, 10747-10755.
[18] Field-induced slow magnetic relaxation of two 1-D compounds containing six-coordinated cobalt(II) ions: influence of the coordination geometry, Inorg. Chem. Front. 2018, 5, 2314-2320.
五、软件著作权
1.高速钢热处理工艺辅助教学系统V1.0 首位 软著登字第5995574号2020SR1116878
2.亚共析钢淬火工艺辅助教学系统V1.0 首位 软著登字第5995582号 2020SR1116886
3.亚共析钢退火工艺辅助教学系统V1.0 首位 软著登字第5997470号 2020SR1118774
4.亚共析钢正火工艺辅助教学系统V1.0 首位 软著登字第5997535号 2020SR1118839
六、研究所人员简介
所长：孙齐磊，男，就职于山东建筑大学，副教授，博士，硕士生导师，主要从事金属材料热处理、材料腐蚀与防护等领域的教学与科研。兼任山东省腐蚀学会理事、中国热处理行业协会会员、中国表面工程学会电镀分会青年委员会副主任委员、中国腐蚀与防护学会氢脆应力腐蚀专业委员会会员、济南机械工程学会理事。近年来以第一或主要作者发表20多篇学术论文，出版主编本科教材2部，副主编本科教材1部；出版学术专著1部。授权软件著作权登记4项，近期以第一或主要发明人申请国家专利10多项，其中第一位的已授权发明专利4项，实用新型专利11项；指导研究生和本科生申请国家专利20多项。在科研获奖方面，以第1位获厅局级奖励2项，其中包括省机械工业协会科技进步奖一等奖1项和三等奖1项；近年来作为第一位主持省部级项目1项和厅局级项目1项，主持横向课题2项；参加国家自然科学基金项目1项和省部级项目2项。指导学生获“互联网+”省赛银奖一项，铜奖一项，“挑战杯”省赛铜奖一项，全国大学生金相技能大赛三等奖三项。另外，指导多项“国创”训练计划。
成员：
孙喜桂，1986.10，博士毕业于北京科技大学材料科学与工程专业，现为山东建筑大学材料科学与工程学院讲师。主要从事半导体材料的设计、模拟、制备及表征等方面的研究，尤其是利用第一性原理中的密度泛函理论（DFT），计算分析二维薄膜材料及零维纳米颗粒的生长过程及相关性能，实现对其最终使用特性的准确预测，可以极大地节约实验成本。另外，还研究从具体实验角度，通过改进制备工艺、调控成分组成、优化结构设计等手段，实现新材料的制备及性能改善，为其具体应用提供一定的实践基础。
常苏捷，女，1985年6月出生于山东省济宁市。2008年毕业于曲阜师范大学化学专业，获得学士学位，2013年中国科学技术大学物理化学专业博士毕业，2014年于山东大学晶体所从事博士后研究，专业为材料科学与工程，2018年受聘于山东建筑大学材料科学与工程学院，讲师。主要从事纳米能源材料的设计、制备、表征及性能测试等方面的研究，包括复合膜光催化材料、光电转换材料、超级电容器等的结构设计和构效关系研究等。
曹凡，博士毕业于南京大学化学院，从事磁性材料、功能材料、量子化学、计算材料学等领域的研究工作。熟悉Gaussian和Orca等量子化学计算程序、Quantum Espresso和Materials Studio等第一性原理程序和Gromacs等分析动力学程序。
汪林，男，29岁，讲师，博士，主要从事材料专业的教学和金属氧化物纤维制备与应用领域的研究。
五、所长联系方式：
E-mail：qileisun@163.com
