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ylzzcom永利:ylzzcom永利-化学化工学院林璟副教授在化工领域国际知名期刊《Chemical Engineering Science》上发表最新研究成果

来源:     作者:    编辑:chen    发布时间:2022-03-30 15:55    点击数: Views

保护生态环境实现循环经济是科学发展的必然,在石油化工勘探、炼油和运输过程中发生的油品泄漏以及工业和生活含油废水的排放处理是学术界和工业界在不断探索的科学技术难题,尤其细菌、染料和金属离子等复杂成分及水包油或油包水复杂形态让目前的净水处理膜材料和工艺难以胜任解决。为攻克这一难题,团队设计了一种响应型的Janus PVDF复合膜,该膜具有选择润湿性,赋予特定的按需分离能力,能够实现油包水和水包油乳液体系的分离;又具有静电吸附和光降解功能,实现有机染料的分离和降解;膜的抗菌性和低黏附性有效将细菌杀灭和解决了工业界膜的微生物和油污染问题。

该成果发表在化工领域国际知名期刊《Chemical Engineering Science。 该策略提供了膜材料良好的设计思路,以实现复杂体系的高通量和高效按需分离,油水分离通量和分离效率分别达到4917 L m-2h-1 bar-199%以上,且具有突出的有机染料(>98.6%)、金属离子(>99.7%)和细菌(>99.7%)去除率,形成了含细菌/染料/油复杂废水的智能响应型复合膜分离技术,该工作将为按需实现高通量和高效率的膜材料设计提供参考,该技术有望在未来大规模应用于工业和实际生活中的复杂废水的处理。文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250922001701


并抗菌和抗细菌黏附技术的构建方面也取得了其它系列成果:

1)揭示了可切换超疏/超亲水智能表面抗菌抗细菌黏附性的差异和关联(Chemical Engineering Journal(IF=13.2), 2022, 431, 134103;

2)设计出一种能够一步分离含细菌/染料/油的复杂污水,且能够抗细菌/染料/油黏附污染的复合膜。(Chemical Engineering Journal(IF=13.2), 2021, 413:127493;

3)为探究新型的高效抗菌分子,设计合成了一种仿生甲壳虫状的抗菌大分子(International Journal of Biological Macromolecules(IF=6.9), 2020,157:553-560,ESI高倍引论文);

4)为解决多孔粗糙纤维表面由于毛细管力吸附作用易黏附细菌的难题,提出了超疏水超疏油Cassie-Baxter状态表面构建技术,细菌液滴被空气层悬浮在其表面(ACS Applied Materials & Interfaces(IF=9.2), 2018, 10: 6124-6136, ESI高被引,热点论文);

5)为探究在任意异型表面构筑抗细菌黏附表面技术,研究开发了一种简易喷涂抗细菌黏附微球的技术,提出了亲水阻抗和疏水排斥型两种抗细菌黏附模型,并论证了超疏水疏油/超疏水水下疏油特性是疏水表面抗细菌黏附的内在机制,首次通过分子模拟阐述水化层阻抗是亲水表面抗细菌黏附的内在机制(Journal of Materials Chemistry A(IF=12.7), 2019, 7:26039-26052, ESI高被引);

6)提出实现了抗细菌黏附技术在基于Cassie-Baxter润湿状态下具有抗液体干扰和抗细菌黏附的高拉伸性和超灵敏可穿戴柔性应变传感器中的应用(Advanced Functional MaterialsIF=18.8, 2020, 30(23): 2000398, ESI高被引);

7)为探究在复杂多变的环境下构筑抗细菌黏附表面的技术,研究开发了一种智能抗细菌黏附温度和光双重响应增强技术,提出并论证了温度和紫外光照射刺激对复合表面的抗细菌黏附性能的影响规律及其机理,并通过体外细胞实验和体内动物实验综合评估了复合材料的生物安全性能。(Chemical Engineering Journal(IF=13.2), 2021, 407: 125783,ESI高被引);


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