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精细化工国家重点实验室是1989年经国家计划委员会批准，依托开云平台首页 筹建而成，1995年9月通过国家验收并正式对外开放，在2009年和2014年国家重点实验室评估中连续两次获评优秀。现任实验室学术委员会主任佟振合院士，实验室主任彭孝军院士。实验室的研究方向为染料及其光化学、精细化工新材料、精细化工清洁制备技术。

1.实验室是中国染料工业的摇篮。研发的数码打印染料已占全球通用墨盒的20%；医学诊断染料大规模用于血液临床检验，出口100多个国家；光分解水制氢和生态纺织染料研究，具有国际领先水平。获国家自然科学二等奖1项、技术发明二等奖2项、科技进步二等奖1项，中华人民共和国国际科学技术合作奖1项。目前正在攻克“卡脖子”的彩色柔性显示、基因测序染料等。

2.精细化工新材料研究瞄准重大需求。研制的可溶耐高温树脂是航空航天不可或缺的材料；水下声呐吸收材料、雷达隐身材料、环保轮胎等都具有领先水平。获国家技术发明二等奖2项。目前正在攻克核泵轴套、高容量锂硫电池电极等关键新材料。

3.清洁工艺和关键技术大规模应用。研发的煤化工合成气纯化技术，占全国产业化90%以上；低碳烷基芳构化技术30余套万吨级规模化应用；膜技术为石油尾气回收、消除“点天灯”、减少污染做出了重要贡献。获国家科技进步二等奖3项。目前正研究大规模风洞制冷等关键技术。

实验室现有固定人员75人，其中研究人员62人、实验技术人员12人、管理人员1人。有中国科学院院士1人，中国工程院院士1人，瑞典皇家工程院院士1人，土耳其科学院院士1人；国家杰出青年科学基金获得者9人；“长江学者奖励计划”特聘教授8人；“万人计划”科技创新领军人才7人；何梁何利科学技术创新奖获得者1人；“新世纪百千万人才工程”国家级人选3人；优秀青年基金获得者7人，青年长江学者3人，青年拔尖人才2人。建有“染料分子功能调控”国家自然科学基金委创新研究群体，“仿生识别与荧光传感创新团队”、“新型高效过程耦合强化创新团队”和“耐高温高性能工程塑料创新团队”3个科技部重点领域创新团队，“功能超分子与纳米材料高等学校学科创新引智基地”和“精细化工学科创新引智基地”2个教育部高等学校学科创新引智基地，“超分子化学与催化国际联合研究中心”获批科技部国际联合研究中心，“化学工程与技术教师团队”入选教育部首批全国高校黄大年式教师团队，建有“光转化功能分子设计合成及应用”、“仿生识别与荧光传感”和“小分子活化与仿生催化”3个教育部创新团队，建有“辽宁省绿色化学化工省部共建协调创新中心”、“辽宁省精细化工共性技术创新平台”，以及“能源材料化工”、“高性能树脂及其应用新技术”、“新型高效分离过程”3个辽宁省科技创新团队。