我室“分子尺度分离无机膜材料设计合成及其分离与催化性能研究”

荣获2015年度国家自然科学二等奖

2016年1月8日上午,2015年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽出席大会并向获得国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖的代表颁奖。我室杨维慎研究员等人完成的“分子尺度分离无机膜材料设计合成及其分离与催化性能研究”荣获国家自然科学二等奖。(文/杜伟 图/李先锋)

分子尺度分离无机膜材料设计合成及其分离与催化性能研究:

反应和分离是化学工业的两大基本过程,二者的集成强化是一项极具挑战的课题。分子尺度分离无机膜材料可以实现膜分离过程和催化过程在膜反应器中的耦合,其设计合成及分离与催化性能研究是物理化学、材料科学和化学工程等学科的交叉热点和研究前沿。该项目由杨维慎、李砚硕、王海辉、熊国兴、林励吾等人完成。该项目设计合成了具有分子尺度分离性能的无机膜(透氧膜和分子筛膜)新材料,即提出了透氧膜材料优化设计原则,解决了渗透性与稳定性相互制约的关键科学问题,引领了国际透氧膜材料研究方向;微波合成分子筛膜解决了分子筛膜无缺陷合成的科学问题,获得了具有分子尺度分离性能的分子筛膜;发展了无机膜在能源领域中应用新过程;实现了膜分离过程和催化过程在膜反应器中的耦合,为开拓分离-反应过程耦合以及反应-反应过程耦合提供了新思路。该项目发表8篇代表性论文,SCI他引811次,20篇主要论文,SCI他引1697次。相关研究成果发表在JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Chem. Commun.、J. Membr. Sci.等权威杂志上,代表性文章分别被Chemistry & IndustryChemistry World作为研究亮点报道。该项目的相关科学发现显示出重要工业应用价值,如基于微波合成的分子筛膜在醇/水分离中实现了工业应用。所取得的研究成果显著地提升了我国在无机膜及膜催化领域的国际影响力。项目完成人作为会议主席主持召开国际会议2次,应邀在国际无机膜会议上作大会邀请报告2次,2人获国家杰出青年基金。

 

 
 

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