金年会

校园网讯 近日，我校化工学院博士万弘毅作为共同通讯作者在国际权威SCI一区期刊《Green Energy & Environment》（IF 13.3）和《Separation and Purification Technology》（IF 8.6）连发两篇论文。通过开发新型膜材料，在新兴污染物的选择性治理以及可持续电解水制氢方面取得突破。

直接电解海水制氢技术的研究尚处于初级阶段，仍然面临着极大的挑战，包括由海水复杂成分引起的副反应、腐蚀和结垢。目前海水淡化技术已相对成熟，且水净化单元的运维成本也低于电解单元。为此，研究人员转向使用正渗透（FO）驱动的海水淡化为电解制氢提供净水。然而，该策略受到中性电解环境下低电流密度和贵金属催化剂高成本的限制。万弘毅通过筛选耐碱聚酰胺正渗透膜，自发从海水中选择性地提取水分子（渗透压差），为碱性海水电解自发提供净水。聚酰胺正渗透膜在长达一个月的耐碱测试中展示了卓越的水/离子选择透过性（约5830 mol mol^-1），在防止电解质流失的同时（保留了超过97%的OH^-），保持内部电解液与海水盐分的浓度梯度。在离岸真实海水的测试环境下，该系统维持360 mA cm^-2的商业级电流密度达360小时（槽压2.10 V~2.15 V）。并且在维持了>95%的水平衡（V_FO=V_electrolysis）情况下，预防了Cl/Br的腐蚀（98%截留）和Mg/Ca导致的催化剂钝化（99.6%截留）。这项研究为海水高效制氢提出了一种新思路。该工作以“Self-sustaining alkaline seawater electrolysis via forward osmosis membranes”为题，于2024年4月17日发表在SCI一区期刊Green Energy & Environment（DOI: 10.1016/j.gee.2024.04.003）。文章第一作者是华东理工大学硕士生生时克，通信技术诗人为庄林洲讲师、徐至讲师和我院万弘毅。

全氟烷基材质（PFAS）往往其无从挥发的优点和前往两百多年的误用，早已成为为全球性范围图内水质被污染方面的一般状况其中之一。膜区分对于一种生活低能效比、高区分速度的水加工治工院艺，在PFAS区分角度提示 出了优异的耐腐蚀性。不过，现阶段一般科学研究的纳滤膜会存在水通量低、动能损耗高的状况，而水通量更广的反渗透装置膜则往往管径过大而不了管用祛除PFAS。往往，根据非人工水质生态中的PFAS被污染方面状况，万弘毅科研课题说出一个多种生活融入了粘附剂和膜区分的粘附剂膜设计的，可以使用添加粘附剂新机制提高了对PFAS的祛除性能，搭建一个多种生活亲水性树脂的季铵化PP腈反渗透装置膜，在碱性生态下对全氟辛烷磺酸稳定了超过了98%的祛除率。该粘附剂膜具备高水通量和高PFAS祛除率，获得成功地冲破了水加工治理膜区域时因一个外形尺寸土的颗粒分析生理机制致使无从具备水通量和选泽性的“trade-off”效果，并可以使用管径控制的策略管用地避免了事实水质中腐殖酸等各种类型寡头垄断材质的电磁干扰。该作业以“Hydrophilic membranes for effective removal of PFAS from water: anti-fouling, durability, and reusability”为题，于202四年4月9日刊登在SCI2区中文核心期刊Separation and Purification Technology（）。经典文章1、小说作品是华中工院学校硕士研究生生方傅末晗，通讯网络小说作品是徐至硕士生导师和全体师生万弘毅。