
10月27日上午,应化学化工学院邀请,中国科学院过程工程研究所罗建泉研究员为我校师生作题为“高分离选择性纳滤膜:电荷/孔径协同之谜”的学术报告。报告在化学北楼N102会议室举行,学院相关教师、研究生及本科生均参加了本次学术活动。
罗建泉研究员从膜分离技术在“双碳”战略中的关键作用切入,指出高盐有机废水资源化与盐湖提锂领域面临分离性能瓶颈,并围绕这一核心问题系统阐释了“电荷/孔径协同”设计思路:通过界面聚合与后处理策略在分离层中构筑横向交替分布的正、负电荷域,在维持均一孔径的同时利用电荷空间排布强化离子传输的选择性,突破了常规荷电纳滤膜电荷与孔径分别优化的固有框架。在机制层面,罗建泉研究员重点介绍了团队发现的反离子竞争脱水新机制:在荷负电纳滤膜中,高水合能的Mg2+优先富集于孔道附近,竞争性剥夺Li+的水合层,促使弱水合反离子在膜孔入口处脱水,从而同时降低尺寸排阻并增强静电吸引,显著提升Li+跨膜传输速,为高选择性锂提取膜的设计提供了全新的理论依据。报告进一步展示了电荷/孔径协同策略在工程层面的验证:针对印染废水等高盐有机体系,混合荷电纳滤膜在保持高有机物截留率的同时实现了二价盐的高效透过,耐酸膜产品在同等测试条件下较进口膜离子选择性提高20%-70%,运行通量提升数倍。
面向未来,罗建泉研究员指出,从“以截留率为中心”转向“以目标产物透过率为中心”的膜设计逻辑,将是推动纳滤技术从实验室走向万吨级工业装置的关键。报告结束后,罗建泉研究员就师生提出的电荷分布表征、膜污染控制及盐湖提锂工艺适配等问题进行了详细解答,现场讨论深入热烈。
(化学化工学院 秦一文)
