時間：2025年12月26日 15：30-16：30
地點：慎思樓4棟206
主辦單位：環(huán)境與化學工程學院（2025年第9場）
主講人：陳婷
主講人簡介：陳婷，女，副研究員。主要從事金屬有機框架（MOF）膜的可控制備與精準分離研究。2021年博士畢業(yè)于愛丁堡大學工程學院化學工程專業(yè)，2022年-2025年于新加坡國立大學化學與生物分子工程學院從事博士后工作。作為主研人員參與了新加坡國家基金重點項目、國家基金重大項目課題、國家基金國際合作項目等科研項目5項，以第一作者在J. Am. Chem. Soc.（2篇）、Chem. Eng. J.、Sep. Purif. Technol.等國際權(quán)威期刊發(fā)表論文12篇，在ICOM2023、MOF2024等國際會議作口頭或邀請報告7次，2018年獲愛丁堡博士職業(yè)發(fā)展獎學金及愛丁堡全球研究獎學金（全球每年僅30人），2024年入選參加亞太工學院女性“明日之星”論壇，擔任Membranes、Processes期刊特刊編輯。
內(nèi)容簡介：分離過程是化工生產(chǎn)中能耗、投資、成本最集中的核心環(huán)節(jié)，占投資和成本的40-70%，占世界能耗的10%以上。膜分離技術(shù)能大幅降低化工分離、提純所需的能耗及成本，在我國實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。隨著膜技術(shù)應(yīng)用的不斷拓展，其工程問題隨之愈發(fā)凸顯，主要包括膜分離組件的設(shè)計優(yōu)化和膜分離過程的設(shè)計優(yōu)化兩大主題。破解上述工程難題的核心在于構(gòu)建兼具優(yōu)異加工適應(yīng)性與精準分離選擇性的高性能膜材料體系。高性能分離膜材料已被列為國家關(guān)鍵戰(zhàn)略材料領(lǐng)域發(fā)展重點及主要方向。金屬有機框架（MOFs）因其結(jié)構(gòu)多樣化、孔徑可調(diào)控等特點被視為新一代高性能分離膜材料。然而，MOF膜的工程化應(yīng)用仍面臨MOF晶界缺陷難抑制并顯著降低膜分離選擇性的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。針對MOF膜晶界缺陷在膜工藝中難以規(guī)避的難題，提出了一種溶劑動態(tài)應(yīng)力誘導(dǎo)非晶化修復(fù)MOF膜晶界缺陷方法，利用溶劑蒸汽流通過MOF膜孔道過程中產(chǎn)生的動態(tài)剪切應(yīng)力，引發(fā)MOF框架發(fā)生剪切扭曲變形，破壞長程有序結(jié)構(gòu)進而非晶化。區(qū)別于已有的依賴熱處理、高壓處理、化學處理、機械球磨等高能耗非晶化路徑，此策略突破了高溫（120~370 °C）、高壓等高能耗技術(shù)壁壘，實現(xiàn)了室溫（25 °C）下的缺陷調(diào)控，為開發(fā)無缺陷高性能MOF膜提供了新路徑。此外，闡明了基于沸點、芳香性與動力學直徑的非晶化溶劑篩選原則，通過分子動力學模擬（AIMD）等手段，建立了溶劑性質(zhì)-MOF結(jié)構(gòu)-MOF膜晶界缺陷關(guān)聯(lián)機制，明確了可用于誘導(dǎo)MOF膜結(jié)構(gòu)非晶化及晶界缺陷修復(fù)的溶劑篩選原則，為后續(xù)MOF膜缺陷調(diào)控相關(guān)研究提供了具有可操作性和普適性的理論指導(dǎo)。
