哈工大化工与化学学院邵路教授团队：在超快分子分离膜研究上取得重要成果

【成果简介】

在国家自然科学基金等项目资助下，哈工大化工与化学学院教授、城市水资源与水环境国家重点实验室成员邵路团队与国内外学者合作在国际著名期刊Progress in Materials Science上发表题为“Towards Sustainable Ultrafast Molecular-Separation Membranes: from Conventional Polymers to Emerging Materials”的前瞻性综述文章。该文章第一单位为哈工大，第一通讯作者为邵路教授，博士生程喜全（目前任职我校威海校区）为第一作者，博士生王振兴（目前任职南昌大学）、博士生姜旭等人参与撰写该论文。

【图文导读】

图1 常规方法制备超滤或纳滤膜的方法

（I）相转化工艺；

（II）界面聚合工艺；

（III）典型的涂层工艺。

图2 纳米通道GO膜的制备过程及其结构

（I）制备纳米通道GO膜的过程；

（II）纳米通道GO膜的结构；

（III）压力对NSC-GO膜的影响。

【研究内容】

分离过程是水处理、生物制药 食品、农业、化工和石化等行业中必不可少的环节，关系到工业可持续发展的命脉。传统的分离过程所采用的技术一般包括蒸馏、变温/变压吸附和萃取等，几乎都属于耗能巨大的能源密集型技术，其碳排放量巨大，容易造成二次污染，不利于未来工业向可持续发展转型。与之相比，膜分离过程由于具有低能耗、空间利用率高、分离过程无相变等优势，自其诞生以来备受瞩目。作为创新驱动下新技术的膜分离不仅为传统产业的升级转型提供了支持，更为日益严重的环境和能源问题提供了可持续的解决方案。

该文章针对新兴的超薄分离膜材料和技术，提出了孔径尺寸在0.5~5纳米之间的超快分子分离膜(ultrafast molecular separation：UMS)的概念，总结了近年来有关超快分子分离膜研究的发展状况。文章详细介绍了UMS的概念、一般性能和特点、超快分子分离相关基础理论、UMS常规制备方法和关键技术，详细讨论了可用于制备UMS的材料，尤其是新兴二维纳米材料，分析了UMS发展所面临的问题并对UMS的发展前景进行了展望，提出了今后的主要发展方向。

邵路教授团队近年来致力于研究高性能分离膜在环境、能源等领域的应用，并取得了一系列国际瞩目的重要成果。尤其近几年来，邵路教授带领团队以哈工大为通讯单位在《材料科学进展》（Progress in Materials Science）、《能源环境科学》（Energy & Environmental Science）、《膜科学》（Journal of Membrane Science）、《材料视野》（Materials Horizons）、《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）、《聚合物科学进展》（Progress in Polymer Science）、《材料化学A》（Journal of Materials Chemistry A）等国际著名期刊上发表了系列高影响力的热点论文、封面文章和高引论文。

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

文献链接：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）

本文由材料人编辑部王冰编辑，点我加入材料人编辑部。

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