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烟台大学刘洪亮教授团队在材料学国际权威期刊Matter发表最新研究成果
烟台大学 / 时间:2022-03-08 15:30:31

胶东在线3月7日讯:据科学网(ScienceNet.cn)消息,北京时间2022年3月3日0时,烟台大学刘洪亮教授团队和中科院理化技术研究所江雷院士、田野教授团队合作在Matter期刊上发表新研究论文,题为“Miscible organic liquid separation of superwetting membrane driven by synergistic polar/nonpolar interactions”。该研究成果发展了一种基于极性/非极性协同相互作用驱动的超浸润膜分离策略(PNISMS),成功地实现了对一系列不同极性范围互溶有机液体的低能耗、高通量分离,为超浸润膜分离技术的进一步发展提供了全新的思路和想法。

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面向互溶液/液体系的超浸润膜分离策略

互溶有机液体小分子(特别是分子量小于100的有机分子)的高效分离和纯化,在精细化工合成、医药生产和石油化工行业具有重要的地位,是液体回收、成品提纯等过程中必不可缺的关键单元操作,被认为是能改变世界的一类化学分离过程,对石油精炼、精细化工以及药物研发至关重要。

目前,已有的诸多互溶液/液分离技术仍存在分离能耗高、分离通量低或分离过程复杂等问题。近年来,超浸润分离膜作为一种新兴的膜分离技术表现出低分离能耗、高分离通量和简易的分离操作等优点。然而,现阶段的超浸润分离膜只能实现对不互溶液/液混合体系的分离,对互溶液/液体系的分离仍面临极大的挑战。

该研究论文所提出的PNISMS策略,打破传统仿生超浸润分离膜只考虑固体多孔膜设计的局限,合理引入诱导分相剂,通过协同调控诱导分相剂、固体多孔膜上的功能分子与互溶有机液体小分子之间在分子层次上的极性/非极性相互作用,发展了一种全新的仿生超浸润膜分离策略,实现了互溶有机液体小分子的高效、高通量分离。该超浸润分离膜的分离通量较传统的有机液体膜分离技术(渗透蒸发或反渗透)高2-3个数量级,极大拓展了仿生超浸润分离膜的应用领域。

刘洪亮教授是烟台大学去年引进的山东省泰山学者青年专家,博士生导师,烟台大学拔尖人才,中科院青年创新促进会会员。2021年1月入职烟台大学化学化工学院,主要研究方向为仿生智能界面的制备,及其在柔性导电薄膜、超浸润分离膜等领域的应用。截止目前在Nature,Chem, Matter,J. Am. Chem. Soc.,Adv. Mater.等国际一流期刊发表SCI论文80余篇,SCI引用4000余次。其中,以第一或通讯编辑在Chem (IF = 22.8), Matter (IF = 15.6),J. Am. Chem. Soc. (IF = 15.4), Adv. Mater. (IF = 30.8),Adv. Funct. Mater. (IF = 18.8),Nano Energy (IF = 17.9),Adv. Sci. (IF = 16.8),Mater. Horiz. (IF = 13.3)等期刊发表SCI论文40余篇;申请中国发明专利6项;受邀撰写英文专著章节2章。作为项目负责人承担国家自然科学基金青年基金、面上项目各1项,国防科技创新特区项目1项,中科院青促会人才计划项目1项;作为课题骨干参与国家重点研发计划1项。

据悉,此次发表的期刊Matter是Cell出版社材料学的旗舰期刊,是Cell,Chem,Joule的姊妹刊,首个影响因子高达15.6,对标Nature子刊Nature Materials(材料类标杆期刊,影响因子43.8)。


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