单位:天津工业大学
学科领域:材料科学与工程
研究兴趣:1. 中空纤维膜材料制备及成形机理
2. 多孔石墨烯材料合成与分离应用
3. 功能复合纳滤膜
4. 纳米纤维膜材料设计及功能化
社会任职
1. 《Polymers》(SCI Q1区,2020影响因子:4.329)客座编辑(Guest Editor),2022.1-2024.7。
https://www.mdpi.com/journal/polymers/special_issues/Polymer_Membranes_Adsorption_Separation
2. 《纺织学报》第一届青年编辑委员会委员,2021.12-2024.11。
3. 兼任Journal of Membrane Science、Chemical Engineering Journal、ACS Applied Materials & Interfaces、Separation and Purification Technology、Applied Surface Science等期刊审稿人。
个人简介
主要从事中空纤维膜材料制备及成形机理、多孔石墨烯基材料合成与分离应用、功能复合纳滤膜等研究工作。入选中国科协“青年人才托举工程”(2019-2021年)、天津市创新人才推进计划-青年科技优秀人才、天津市青年人才托举工程、天津市“131”创新型人才培养工程等。全国高校黄大年式教师团队骨干成员,加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo, UW)访问学者。主持参与国家863计划、国家自然科学基金、天津市自然科学基金等项目十多项。兼任《纺织学报》第一届青年编委。在Chemical Engineering Journal、Journal of Membrane Science等膜领域Top期刊发表SCI论文50余篇,申请与授权发明专利10余项。
学术贡献
长期从事分离膜材料制备及成形机理方向的教学与科研工作,致力于原创性成果和关键技术开发、产业化应用,注重学科交叉融合,以基础理论研究指导解决产业化技术开发与应用过程中的基础科学问题。在同质增强型中空纤维膜材料、界面增强复合纳滤膜、新型多孔石墨烯基复合膜等研究方面成果显著:
(一)开发新一代同质增强型中空纤维膜,实现有机中空纤维膜的高性能化
面向能源、环境、医卫、国防等国家急需领域,发明熔体/溶液一体化在线复合纺丝制膜技术,开发出兼具高强度和高分离精度、渗透通量大、能耗低、适用于重度污水处理的同质增强型中空纤维膜制备技术,解决传统异质纤维增强型中空纤维膜分离层与增强体之间的界面结合问题,提高膜使用寿命和系统运行可靠性,为同质增强型中空纤维膜的产业化实施提供理论基础,“属原创性成果”,处于国际领先地位,相关成果在天津膜天膜科技股份有限公司建成国内外首条年产230万平方米同质增强型PVDF中空纤维膜生产线,取得显著的经济效益。相关研究成果在膜领域顶级期刊Journal of Membrane Science(IF=9.5)、Desalination(IF=9.9)发表论文多篇,授权发明专利多项,获得2018年天津市技术发明一等奖。
(二)研发界面增强型复合纳滤膜,拓宽复合纳滤膜的适用范围
针对传统复合纳滤膜界面结合强度差、分离效率低、适用范围窄等基础性难题,基于高分子加工原理及材料结构设计,综合基膜结构设计与调控、界面过渡层构建、表面超薄分离层优化设计,以共价键为过渡桥梁,开发出高效低能、高界面结合牢度的界面增强型高性能复合纳滤膜,有效提高了复合纳滤膜两层间的界面结合性能,集界面高强度和高效分离性能于一体的界面增强型高性能复合纳滤膜的研究可有效解决现有复合纳滤膜界面结合性能差、分离效率低、使用寿命短、适用范围窄等基础性难题,为面向复杂分离环境应用、集界面高强度和高效分离性能于一体的新一代界面强化高性能复合纳滤膜的高效开发提供科学依据和技术支撑,处于国际前沿。相关研究成果已在膜领域顶级期刊Journal of Membrane Science(IF=9.5)、Separation and Purification Technology(IF=8.6)发表论文3篇,申请发明专利2项,授权1项。
(三)二维多孔石墨烯基材料的垂直纳米分离通道的高效构建
针对二维石墨烯材料面内造孔(垂直纳米孔道)的工艺流程复杂、孔径均匀性差、孔密度低等前沿二维材料面内造孔难题,创新性的提出了一种二维多孔石墨烯纳米片状材料的可控合成方法,以石墨烯量子点为基本单元,采用界面聚合法在两相界面处合成出一种新型的多孔石墨烯基二维纳米片,并通过原位封装技术制备出具有优异渗透性能和高选择性的大面积超薄复合膜。二维多孔石墨烯材料的原子级别厚度的垂直纳米通道的传输效率明显优于混合基质膜的三维网络通道和二维层状膜的二维水平纳米通道,有效克服了“trade-off”效应,这种新型纳米通道的构筑方法,发展了二维石墨烯材料高效垂直纳米分离通道的构建策略,处于国际前沿。相关研究成果已在化工领域顶级期刊Chemical Engineering Journal(IF=15.1)、Journal of Membrane Science(IF=9.5)等发表论文十多篇,授权中国发明专利1项,申请美国专利1项。
工作经历
2014.10-至今,天津工业大学,任讲师、副教授、教授
2021.12-2022.11,加拿大滑铁卢大学,访问学者
教育经历