哈工大化工與化學學院邵路教授團隊：在超快分子分離膜研究上取得重要成果

【成果簡介】

在國家自然科學基金等項目資助下，哈工大化工與化學學院教授、城市水資源與水環境國家重點實驗室成員邵路團隊與國內外學者合作在國際著名期刊Progress in Materials Science上發表題為“Towards Sustainable Ultrafast Molecular-Separation Membranes: from Conventional Polymers to Emerging Materials”的前瞻性綜述文章。該文章第一單位為哈工大，第一通訊作者為邵路教授，博士生程喜全（目前任職我校威海校區）為第一作者，博士生王振興（目前任職南昌大學）、博士生姜旭等人參與撰寫該論文。

【圖文導讀】

圖1?常規方法制備超濾或納濾膜的方法

（I）相轉化工藝；

（II）界面聚合工藝；

（III）典型的涂層工藝。

圖2 納米通道GO膜的制備過程及其結構

（I）制備納米通道GO膜的過程；

（II）納米通道GO膜的結構；

（III）壓力對NSC-GO膜的影響。

【研究內容】

分離過程是水處理、生物制藥 食品、農業、化工和石化等行業中必不可少的環節，關系到工業可持續發展的命脈。傳統的分離過程所采用的技術一般包括蒸餾、變溫/變壓吸附和萃取等，幾乎都屬于耗能巨大的能源密集型技術，其碳排放量巨大，容易造成二次污染，不利于未來工業向可持續發展轉型。與之相比，膜分離過程由于具有低能耗、空間利用率高、分離過程無相變等優勢，自其誕生以來備受矚目。作為創新驅動下新技術的膜分離不僅為傳統產業的升級轉型提供了支持，更為日益嚴重的環境和能源問題提供了可持續的解決方案。

該文章針對新興的超薄分離膜材料和技術，提出了孔徑尺寸在0.5~5納米之間的超快分子分離膜(ultrafast molecular separation：UMS)的概念，總結了近年來有關超快分子分離膜研究的發展狀況。文章詳細介紹了UMS的概念、一般性能和特點、超快分子分離相關基礎理論、UMS常規制備方法和關鍵技術，詳細討論了可用于制備UMS的材料，尤其是新興二維納米材料，分析了UMS發展所面臨的問題并對UMS的發展前景進行了展望，提出了今后的主要發展方向。

邵路教授團隊近年來致力于研究高性能分離膜在環境、能源等領域的應用，并取得了一系列國際矚目的重要成果。尤其近幾年來，邵路教授帶領團隊以哈工大為通訊單位在《材料科學進展》（Progress in Materials Science）、《能源環境科學》（Energy & Environmental Science）、《膜科學》（Journal of Membrane Science）、《材料視野》（Materials Horizons）、《先進能源材料》（Advanced Energy Materials）、《聚合物科學進展》（Progress in Polymer Science）、《材料化學A》（Journal of Materials Chemistry A）等國際著名期刊上發表了系列高影響力的熱點論文、封面文章和高引論文。

原文鏈接：http://news.hit.edu.cn/dc/8f/c416a187535/page.htm。

文獻鏈接：Towards Sustainable Ultrafast Molecular-Separation Membranes: from Conventional Polymers to Emerging Materials（Progress in Materials Science，2017，DOI：https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2017.10.006）

本文由材料人編輯部王冰編輯，點我加入材料人編輯部。

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