Nanomaterials：先进膜材料的设计、制备与应用 | MDPI Seminar
发表时间：2025-06-23 阅读量：62
膜分离技术作为高效、节能的分离手段，在化工、能源、环境等领域发挥着日益重要的作用。随着全球对碳中和与可持续发展的迫切需求，开发高性能膜材料以实现CO2等关键气体的高效分离成为研究热点。本次研讨会将聚焦混合基质膜、金属有机框架膜等前沿材料体系，探讨如何通过材料创新、结构优化及工艺放大突破现有性能瓶颈，推动膜技术从实验室走向工业化应用。
我们非常荣幸地邀请到 Nanomaterials 期刊编委四川大学代忠德教授担任会议主席，携手天津工业大学乔志华研究员、西安交通大学何欣平博士和四川大学郑峻峰副研究员共同带来精彩的学术报告。欢迎大家积极参与！
研讨会信息
►►► 会议时间
2025年6月27日19:00-21:00
►►► 会议形式
线上会议
►►► 会议议程
| 1 | 19:00-19:10 | 代忠德 教授 | |||||||||||||||||||
| 主席致辞 | ||||||||||||||||||||
| 2 | 19:10-19:40 | 乔志华 研究员 | |||||||||||||||||||
| 高性能MOF基CO2分离膜创制及放大 | ||||||||||||||||||||
| 3 | 19:40-20:10 | 何欣平 博士 | |||||||||||||||||||
| 基于填料分布控制的混合基质膜传质强化研究 | ||||||||||||||||||||
| 4 | 20:10-20:40 | 郑峻峰 副研究员 | |||||||||||||||||||
| 高性能CO2捕集混合基质膜开发 | ||||||||||||||||||||
| 5 | 20:40-21:00 | |||||||||||||||||||
| 提问交流环节 | ||||||||||||||||||||
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会议主席
代忠德 教授
四川大学
Nanomaterials 期刊编委
博士，四川大学教授，博士生导师，国家烟气脱硫工程研究中心副主任、四川省碳中和研究会副秘书长。从事膜法CO2捕集新材料及工艺开发。入选国家海外高层次人才青年项目；主持科技部重点研发项目、国家自然科学基金面上项目、四川省国际合作项目；承担企业委托项目5项，累计科研经费超过840万元。截止目前在 Adv. Sci.、NPG Asia Mater.、Green Chem. 等期刊发表论文140余篇，专利20余项。担任 Separation and Purification Technology、Carbon Capture Science and Technology 等期刊编委。
主讲人
乔志华 研究员
天津工业大学
博士，天津工业大学研究员，博士生导师。主要从事高性能MOF气体分离膜的应用基础研究。入选国家优青、天津市杰青。以第一/通讯作者身份在 Nat. Mater.、Nat. Common.、Adv. Mater.、Angew. Chem.、Sci. Bull.、J. Membr. Sci. 和 AIChE J. 等国内外期刊上发表研究论文50余篇，H因子35，他引4000余次。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题/子课题和天津市科技计划项目多项国家级和省部级项目。授权国家发明专利11项，其中8项实现转让。
报告题目：高性能MOF基CO2分离膜创制及放大
报告简介：我们的研究围绕化工、能源和环境等领域的CO2分离过程，介绍了高性能MOF基CO2分离膜研究的必要性；指出现有MOF膜存在的不足：难以同时获得高通量和良好选择性，同时指出，目前很少有针对MOF膜进行放大的报道；提出通过构建富含活性位点的MOF超薄晶态膜，来同时获得高通量和良好选择性，并按照膜材料研发与规模化制备、膜规模化制备、膜组件研制以及膜分离装置建立的技术路线进行了MOF基CO2分离膜的规模化制备与应用研究。(1) 首先，提出“双聚合物定向沉积MOF”策略，在聚砜 (PSf) 超滤膜支撑体上通过颗粒沉积创制出MOF超薄晶态膜，同时兼具高通量和良好选择性，实现了CO2/N2的高效分离；进一步，通过“聚合物原位锚定”策略，在PSf超滤膜支撑体上原位制备出CO2分离MOF超薄晶态膜，同样实现了高通量和良好选择性。(2) 通过“梯级成核-原位自修复”策略，实现了CO2分离MOF超薄晶态膜的大面积制备，单张膜面积可达2700 cm2，大面积膜具有高通量和良好选择性。(3) 研制出CO2分离MOF超薄晶态膜的连续化制备装置，实现了幅宽0.3 m MOF超薄晶态膜的连续化制备，开发了MOF超薄膜卷式组件制备工艺，研制出多只1812卷式膜组件，并建立了膜分离应用装置，推动了其应用。
何欣平 博士
西安交通大学
博士，西安交通大学助理教授。主要从事复合膜微观结构控制及膜过程传质强化相关研究。先后主持国家自然科学基金1项，参与国家重点研发计划课题/子课题2项，主持企业合作项目3项。在国内外学术期刊 J. Membr. Sci.、Sep. Purif. Technol.、Chem. Eng. J.、Proc. Natl. Acad. Sci. 等发表相关论文20余篇。
报告题目：基于填料分布控制的混合基质膜传质强化研究
报告简介：混合基质膜可以实现有机和无机材料的优势互补，突破“tradeoff”限制，是目前膜分离过程重要的发展方向之一。混合基质膜包含聚合物基体及纳米填料两个部分，纳米填料在膜内的宏观分布对透过分离性能具有重要影响。本研究通过电场辅助一维填料在膜内定向排布，实现了膜内传质方向与传质通道方向耦合，耦合后传质通量提升近40%。同时，填料宏观密度分布是影响膜内渗透系数的重要因素。研究通过填料密度分布灵活控制，在膜分离层中沿传质方向构建具有梯度渗透系数的非对称膜结构，促使膜内传递组分浓度梯度与膜内渗透系数分布梯度耦合，实现了膜结构与传质过程的协同优化，非对称传质因子达到2.5。研究工作为混合基质膜的传质强化提供了新策略。
郑峻峰 副研究员
四川大学
工学博士，四川大学特聘副研究员，主要从事CO2捕集膜、碳中和技术、膜分离技术等方面的教学与研究工作。截至目前在国际权威期刊发表SCI论文60余篇，其中以第一/通讯作者身份在 Environ. Sci. Technol.、J. Membr. Sci.、Sep. Purif. Technol.、Water Res.、Desalination 等期刊上发表论文20篇，包括ESI高被引论文3篇，文章总被引达2000余次，授权国家发明专利2项。担任 Sep. Purif. Technol. 期刊青年编委，以及 ACS ES&T water、Polymers 期刊客座编辑。
报告题目：高性能CO2捕集混合基质膜开发
报告简介：混合基质膜 (MMMs) 结合了聚合物的可加工性与无机填料的高渗透选择性，是当前CO2分离领域的研究热点。金属有机框架 (MOFs) 凭借可调孔径和超高比表面积，是构筑高性能MMMs的理想填料。过去几年，我们团队构建了一系列新型MOFs-Sichuan University MOFs (SUMs)，并建立了静置自成形的纳米片形貌调控及后续功能化工艺，并据此制备出多款高渗透性、高选择性的MMMs。针对MOF与聚合物基体界面不相容导致的空隙缺陷的关键问题，我们提出多种界面调控策略，有效消除非选择性孔道，使膜体综合分离性能突破Robeson上限，并在100%相对湿度下长期稳定运行，体现出突出的工业应用潜力。
相关栏目
2D and Carbon Nanomaterials
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主办单位
合作单位
MDPI已成功举办过多场学术研讨会，旨在为领域内学者提供一个学术交流的平台。相信通过进一步的交流，我们可以为广大青年学者及研究人员在英文学术写作和发表以及学术研究方面做出进一步的指导和探讨。
中文研讨会学术官网：
Nanomaterials 期刊介绍
主编：Eugenia Valsami-Jones, University of Birmingham, UK
期刊主题涵盖纳米材料 (纳米粒子、薄膜、涂层、有机/无机纳米复合材料、量子点、石墨烯、碳纳米管等)、纳米技术 (合成、表征、模拟等) 以及纳米材料在各个领域的应用 (生物医药、能源、环境、电子信息等) 等。
| 2024 Impact Factor | 4.3 |
| 2024 CiteScore | 9.2 |
|
Time to First Decision |
14.1 Days |
|
Acceptance to Publication |
1.9 Days |
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