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化学工程研究所举办百家大讲堂、21世纪专题系列讲座

供稿、摄影:张亚星  编辑:田柳

2023年11月14日-15日,受化学工程研究所邀请,浙江大学鲍宗必教授、天津大学龚俊波教授、中国科学院上海高等研究院孙楠楠研究员、白俄罗斯科学院物理有机化学所Tatiana Plisko教授受邀先后做客北理工“百家大讲堂”、“21世纪讲座”系列论坛,为新葡萄8883官网AMG师生带来精彩的学术报告。本次报告在线上举行,50余位化院师生参加了报告。

鲍宗必教授针对低碳烃、稀有气体及含氟特气等重要工业气体分离需求,围绕材料孔表面性质与界面相互作用微孔结构与孔内扩散传质机制等关键科学问题,通过同构框架材料孔径精密调控策略构筑系列超微孔MOF材料,提出分子最小截面尺寸差异的分离机理,利用孔道择形和限域作用调控气体在微孔内的吸附与扩散行为,同步强化吸附分离热力学和动力学选择性。

龚俊波教授阐述了现代工业结晶技术是制造功能晶体粒子产品的专用方法;是生产高纯或超纯功能晶体粒子产品的关键技术;是手性、同分异构体与热敏性物系的高效率分离与制备技术,是针对具有同质多晶行为的物质制取唯一晶型功能产品的特定手段。工业结晶技术的优势在于产品质量高、能耗和污染低、生产效率高等,是符合我国循环经济发展思路、节能降耗减排的先进过程制造技术与方法,其工程实践中的关键科学问题是晶体成核、生长、聚结以及时空多相混合规律的认识。

CO2捕集、利用和封存(CCUS)是一项新兴的、可实现传统化石能源大规模低碳利用的重要技术,是唯一能够实现化石能源大规模低碳利用的技术途径,是不可替代的碳中和托底技术。为提高CCUS过程的经济性,本工作将CO2捕集和化学转化过程相结合,将吸附态的CO2不经过解吸步骤,直接进行转化,在分子尺度上实现了CO2捕获介质再生和CO2活化能耗的直接耦合,构建了CO2捕集-转化一体化的低成本CCUS解决方案。

Tatiana Plisko教授首先介绍了通过相转化法获得的多孔聚合物膜通常具有固定的孔径和选择性,这限制了它们的应用和分离复杂多组分混合物的能力。现代膜技术的发展导致了新型刺激敏感膜材料的设计。当初始溶液或外界环境的参数发生变化时,刺激敏感膜的孔径和性质发生可逆变化。还阐述了在这项工作中,开发了一种全新的能够自清洁的pH和温度敏感复合膜,以及一种原始的制备方法,该方法包括在动态模式下将来自交联共聚物的刺激敏感微凝胶固定在多孔膜基底表面。已经确定,开发的“智能”复合膜具有极高的热敏感性和pH敏感性,这与微凝胶中没有刚性框架、柔软性和弹性有关。最后Tatiana Plisko教授阐述了在pH值为3-7的条件下,对人血清白蛋白、切削液乳剂、腐植酸溶液和淀粉生产废料进行过滤,制备的“智能”膜具有良好的抗污染性能和在酸性环境下的高效清洁性能。

报告结束之后,教授与参会师生积极互动,对师生们提出的问题进行了耐心且细致的解答,师生收获颇丰。

(审核:黎汉生)