2020年学术报告“仿生液体门控技术”、“膜污染研究一瞥:影响因素、作用机制与过程模型”

发布人:黄彩娜
活动时间
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活动地址
环境大楼A206

环境科学与工程学院暨广东省环境污染控制与修复技术重点实验室

报告题目一:仿生液体门控技术

报告       人:侯旭 教授

                      厦门大学

报告题目二:膜污染研究一瞥:影响因素、作用机制与过程模型

报告       人:肖康 副教授

                      中国科学院大学

时          间:2020年11月13日(周五)15:00 - 18:00

地          点:中山大学广州校区东校园环境大楼A206

主持      人:孟凡刚 教授 

欢迎广大师生参加!

报告人简介:

      侯旭,厦门大学化工学院、物理科学与技术学院双聘教授,博士生导师。国家杰出青年基金获得者、国家重点研发计划纳米科技重点专项项目负责人、厦门大学仿生多尺度孔道课题组组长、闽江科学传播学者(首批)等。从事仿生微/纳尺度多孔膜科学与技术研究十余年,出版了两本国际学术著作,并以第一或通讯作者在著名学术期刊如Nature, Nature Reviews Materials, 国家科学评论, Science Advances, Nature Communications等上发表论文四十余篇。侯旭在仿生液体门控技术方面开展了深入系统的研究,并取得了重要原创研究成果。2018年,获得中国化学会青年化学奖,第十三届福建省自然科学优秀学术论文一等奖;2019年,获得中国胶体与界面化学优秀青年学者奖,国际微系统与纳米工程峰会(MINE2019)优秀青年科学家等;2020年,获得第二届全国创新争先奖等。代表中国遴选为国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)青年化学家元素周期表代言第100号元素“镄”;并入选中国青年化学家元素周期表代言第33号元素“砷”。侯旭教授所引领的“液体门控技术”的原创研究,与“人工智能、纳米传感器、快速诊断测试、核糖核酸疫苗等”被 IUPAC 评为2020年全球化学领域十大新兴技术。由于侯旭教授的新概念膜材料系列原创成果,曾受邀参加了CCTV《人物-故事》及《百家讲坛》栏目,展示当代青年科学家的原创力、新型研究理念与瞩目研究成果。目前,他担任Chinese Chemical Letters 第三届青年编委会委员、《应用化学》第十届编委会青年编委、Cell 旗下Cell Reports Physical Science 杂志咨询委员会委员、中国化学会仿生材料化学委员会委员、国际仿生工程学会青年委员会委员等。

      肖康,中国科学院大学资源与环境学院副教授,中科院青年创新促进会会员。主要从事水环境领域的研究。针对膜分离过程中的膜污染问题,在数学建模、统计分析、机理探索、过程优化等方面展开研究。探索荧光等光谱学指标,对天然水体、微生物代谢产物以及大气颗粒物中的潜势污染物的赋存状态及归趋规律进行指示。发表SCI论文80余篇,Google学术引用3000余次。参与编写行业标准《膜生物反应器城镇污水处理工艺设计规程》。担任国科大本科生课程《环境数据分析导论》和研究生课程《环境数据的统计学分析方法》主讲。任Frontiers of Environmental Science & Engineering、Membranes以及《膜科学与技术》期刊编委。

报告内容简介:

      液体门控技术是把物理化学中传统固液界面的科学问题转移到液液界面,把液体作为动态“门”,来实现对物质的可控输运与分离。自然界中经过数百万年进化形成的种类繁多的智能生物体,为仿生材料设计带来无尽灵感。从小型生物离子通道到大型输油管道,“孔”和“通道”结构随处可见:生物体内纳米尺度下的离子通道在维持生理状态的平衡方面起着重要作用,是保证离子选择性转运的“智能”门,而在化工、食品、农业、能源、石油等行业则普遍使用微米尺度的管道作为物质传输通道。本报告讲围绕液体门控技术,介绍相关的机理,探究和应用。多尺度孔道系统现已应用于材料科学、膜科学和技术,且在分析、生物医学和能源应用的微/纳米技术领域,但仍需更多更细致的研究工作,包括开发具有节能、抗污、抗腐蚀、抗堵塞、系统通道开关性能转化与可控性集成和限域空间稳定等性能的孔道体系。受生物体中孔道的启发,侯老师团队在多尺度孔道系统中引入仿生液体门控机制与动态纳米孔道输运机制,设计开发新型功能复合微纳米孔道材料,把传统的固体-气体和固体-液体体系的科学问题拓展到了固体液体-气体和固体液体-液体体系和同时探讨在纳米限域空间中研究孔道动态形变对物质输运的影响,将推动液体门控技术在能源材料、环境治理、生物医学等领域的实际应用。

      膜污染在污水处理和净化过程中已成为了不可避免的问题,而且因为它与污染物作用的复杂性,需要探索不同的方法来学习,解释和探究。膜污染问题不仅降低膜的过滤效率,同时也大大降低了膜的使用寿命。然而,膜污染的影响因素由于水体中物质的不同,对膜的污染程度也会不一样。因此,通过建立模型研究膜污染的影响因素和作用机制,对膜污染可以更全面的了解。同时,也有助于提高膜的使用性能及寿命。另外,再通过不同的表征方式(如三维荧光指纹),可探究AnMBR高污染潜势物质,纳滤过程中新型有机污染物,污水再生过程中微量有机物界面迁移,以及大起颗粒物等对膜污染的影响。最终达到对膜污染的深入了解和研究。本报告将以膜污染,讨论和分析其影响因素造成污染等等机理,最终给出一些可能解决的方法。