2020年學術報告“仿生液體門控技術”、“膜污染研究一瞥：影響因素、作用機制與過程模型”
太阳集团1088vip暨廣東省環境污染控制與修複技術重點實驗室
報告題目一：仿生液體門控技術
報告 人：侯旭 教授
廈門大學
報告題目二：膜污染研究一瞥：影響因素、作用機制與過程模型
報告 人：肖康 副教授
中國科學院大學
時 間：2020年11月13日（周五）15:00 - 18:00
地 點：太阳集团app首页廣州校區東校園環境大樓A206
主持 人：孟凡剛 教授
歡迎廣大師生參加！
報告人簡介：
侯旭，廈門大學化工學院、物理科學與技術學院雙聘教授，博士生導師。國家傑出青年基金獲得者、國家重點研發計劃納米科技重點專項項目負責人、廈門大學仿生多尺度孔道課題組組長、閩江科學傳播學者（首批）等。從事仿生微/納尺度多孔膜科學與技術研究十餘年，出版了兩本國際學術著作，并以第一或通訊作者在著名學術期刊如Nature, Nature Reviews Materials, 國家科學評論, Science Advances, Nature Communications等上發表論文四十餘篇。侯旭在仿生液體門控技術方面開展了深入系統的研究，并取得了重要原創研究成果。2018年，獲得中國化學會青年化學獎，第十三屆福建省自然科學優秀學術論文一等獎；2019年，獲得中國膠體與界面化學優秀青年學者獎，國際微系統與納米工程峰會（MINE2019）優秀青年科學家等；2020年，獲得第二屆全國創新争先獎等。代表中國遴選為國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）青年化學家元素周期表代言第100号元素“镄”；并入選中國青年化學家元素周期表代言第33号元素“砷”。侯旭教授所引領的“液體門控技術”的原創研究，與“人工智能、納米傳感器、快速診斷測試、核糖核酸疫苗等”被 IUPAC 評為2020年全球化學領域十大新興技術。由于侯旭教授的新概念膜材料系列原創成果，曾受邀參加了CCTV《人物-故事》及《百家講壇》欄目，展示當代青年科學家的原創力、新型研究理念與矚目研究成果。目前，他擔任Chinese Chemical Letters 第三屆青年編委會委員、《應用化學》第十屆編委會青年編委、Cell 旗下Cell Reports Physical Science 雜志咨詢委員會委員、中國化學會仿生材料化學委員會委員、國際仿生工程學會青年委員會委員等。
肖康，中國科學院大學資源與環境學院副教授，中科院青年創新促進會會員。主要從事水環境領域的研究。針對膜分離過程中的膜污染問題，在數學建模、統計分析、機理探索、過程優化等方面展開研究。探索熒光等光譜學指标，對天然水體、微生物代謝産物以及大氣顆粒物中的潛勢污染物的賦存狀态及歸趨規律進行指示。發表SCI論文80餘篇，Google學術引用3000餘次。參與編寫行業标準《膜生物反應器城鎮污水處理工藝設計規程》。擔任國科大本科生課程《環境數據分析導論》和研究生課程《環境數據的統計學分析方法》主講。任Frontiers of Environmental Science & Engineering、Membranes以及《膜科學與技術》期刊編委。
報告内容簡介：
液體門控技術是把物理化學中傳統固液界面的科學問題轉移到液液界面，把液體作為動态“門”，來實現對物質的可控輸運與分離。自然界中經過數百萬年進化形成的種類繁多的智能生物體，為仿生材料設計帶來無盡靈感。從小型生物離子通道到大型輸油管道，“孔”和“通道”結構随處可見：生物體内納米尺度下的離子通道在維持生理狀态的平衡方面起着重要作用，是保證離子選擇性轉運的“智能”門，而在化工、食品、農業、能源、石油等行業則普遍使用微米尺度的管道作為物質傳輸通道。本報告講圍繞液體門控技術，介紹相關的機理，探究和應用。多尺度孔道系統現已應用于材料科學、膜科學和技術，且在分析、生物醫學和能源應用的微/納米技術領域，但仍需更多更細緻的研究工作，包括開發具有節能、抗污、抗腐蝕、抗堵塞、系統通道開關性能轉化與可控性集成和限域空間穩定等性能的孔道體系。受生物體中孔道的啟發，侯老師團隊在多尺度孔道系統中引入仿生液體門控機制與動态納米孔道輸運機制，設計開發新型功能複合微納米孔道材料，把傳統的固體-氣體和固體-液體體系的科學問題拓展到了固體液體-氣體和固體液體-液體體系和同時探讨在納米限域空間中研究孔道動态形變對物質輸運的影響，将推動液體門控技術在能源材料、環境治理、生物醫學等領域的實際應用。
膜污染在污水處理和淨化過程中已成為了不可避免的問題,而且因為它與污染物作用的複雜性，需要探索不同的方法來學習，解釋和探究。膜污染問題不僅降低膜的過濾效率，同時也大大降低了膜的使用壽命。然而，膜污染的影響因素由于水體中物質的不同，對膜的污染程度也會不一樣。因此，通過建立模型研究膜污染的影響因素和作用機制，對膜污染可以更全面的了解。同時，也有助于提高膜的使用性能及壽命。另外，再通過不同的表征方式（如三維熒光指紋），可探究AnMBR高污染潛勢物質，納濾過程中新型有機污染物，污水再生過程中微量有機物界面遷移，以及大起顆粒物等對膜污染的影響。最終達到對膜污染的深入了解和研究。本報告将以膜污染，讨論和分析其影響因素造成污染等等機理，最終給出一些可能解決的方法。