历史性突破!重庆交通大学发表首篇Nature论文
来源: 第1眼TV-华龙网
第1眼TV-华龙网讯(郭晓彤 实习生 高中颖)近日,重庆交通大学材料科学与工程学院青年教师樊冬博士,作为论文共同第一作者在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)上发表论文。这是该校建校以来首次在Nature上发表学术论文,标志着学校基础研究水平迈上历史性新台阶。
该论文题为《面向节能气体分离的可规模化准纯MOF膜》(Scalable quasi-pure MOF membranes for energy-efficient gas separations),聚焦工业气体分离节能降耗关键难题,提出了可产业化的新型膜材料制备技术,为化工行业绿色低碳发展提供了全新解决方案。

聚焦工业痛点 攻克气体分离领域长期难题
气体分离是现代化学工业中的关键环节,广泛涉及烯烃/烷烃分离、碳捕集和氢气纯化等核心过程。传统工业分离技术能耗极高,据估算全球约10%—15%的能源消耗与工业分离过程相关。目前行业主流的膜分离技术存在明显短板:普通聚合物膜分离精度不足、性能较差,而性能优异的纯金属有机框架(MOF)膜,一直无法实现大规模工业化生产,“高性能”和“可量产”无法兼顾,成为长期制约行业发展的核心瓶颈。
创新核心技术 实现材料性能与量产双重突破
本次研究最大的创新亮点,是研发出全新的“融合相方法”(merged-phase approach),突破传统材料制备的技术极限,实现MOF体积分数高达92%的“准纯MOF膜”(quasi-pure MOF membrane)的可溶液加工制备。
经研究团队多项测试,该新型膜材料综合性能行业领先。在丙烯/丙烷分离、碳捕集、氢气纯化等核心场景中,兼具超高分离精度与渗透率,性能远超传统材料。同时,该膜还展现出优异的抗塑化性能和类似贝壳珍珠层的“砖-泥”结构所带来的卓越机械柔性,可承受多次180度弯折而不损失分离性能。

深化国际合作 彰显学校科研实力与发展潜力
重庆交通大学材料科学与工程学院樊冬博士作为论文共同第一作者,与法国蒙彼利埃大学教授合作,负责完成了本研究中关键的分子模拟工作,深刻阐明了“为什么准纯膜能实现精准分子筛分”这一核心科学问题。




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