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研究方向

微化工技术

微化学工程与技术主要研究微尺度下的“三传一反”规律,从更小尺度审视传统的化学、化工过程,以过程安全、高效、可控及环境友好为基础和出发点提出新视角下的反应与传递耦合模型,创造出新的工艺路线。

一、微化工技术及多相反应工程

(1)微化工系统内多相流微尺度行为,涉及液-液、液-液-液体系,重点关注高粘流体液滴的生成、运动、聚并、传质及其耦合机理与调控;

(2)多相过程反应器开发及过程强化,涉及多相反应、萃取及其耦合过程,用于氧化-萃取、混酸硝化及氰乙基化等工业过程的连续流工艺开发。

二、氧化反应新过程开发与过程强化

(1)基于微化工技术,开发芳香族化合物、生物质水解产物、生物质平台化合物的氧化反应新工艺,重点研究氧化反应过程中气-液、液-液、气-液-液等多相体系限域空间内的“三传一反”规律;

(2)催化氧化-萃取多相反应体系构筑与过程强化,涉及多相传热、传质与反应的耦合与解耦,通过微反应技术与原位萃取协同强化反应过程,实现反应转化率和选择性的双向提升。

三、Pickering乳液界面催化过程研究

于包含固相的非均相反应,结合微化工技术和微分散乳液,开展微尺度下Pickering乳液界面催化研究,包含加氢、异构、氧化等反应体系。

膜分离技术

主要围绕膜法海水淡化,从事高性能反渗透膜、高通量膜馏用疏水膜、特种中空纤维膜、水分子传输机制、膜污染和润湿评估及机制等方面的研究。

一、中空纤维膜结构设计与应用基础研究

以面向特种环境体系高性能纤维膜材料开发为出发点,围绕全氟聚合物中空纤维膜绿色纺丝制膜工艺、功能化纳米纤维膜制备与应用以及特种分离膜材料与膜过程展开研究。

二、纳滤和反渗透膜的制备及应用

基于新型界面聚合反应单体、新的制膜工艺及新的制膜材料,开发具有耐酸碱、耐溶剂特点的纳滤和反渗透膜。主要应用于含酸废水处理、化工医药行业中有效组分的分离和提取。

三、疏水微孔膜的制备及其膜蒸馏过程研究

以面向高盐废水体系高性能疏水膜材料开发为出发点,围绕疏水微孔膜的制备、结构调控和改性工艺、以及膜蒸馏脱盐过程中的传质/热、抗污染、抗润湿等关键科学问题开展研究。

四、分离膜的表面改性及其结构调控研究

面向耐酸碱废水体系,从事纳滤和渗透汽化膜材料的制备与改性、膜微观结构调控、分离过程中的传递机理等方面的研究工作。