目錄
1.乙烯氣體的化工分離與純化領域進展
2.復雜含水層參數識別與污染反演方法研究進展
3.組織參加2025年度INPEC國際學術會議
01
乙烯氣體的化工分離與純化領域進展
化學與化工學院崔鵬教授、江耀副教授研究團隊與University of North Texas馬勝前教授合作在乙烯氣體的化工分離與純化研究領域取得新進展,相關研究成果發表于國際著名學術期刊《Angewandte Chemie International Edition》,并被評選為VIP(Very Important Paper)論文。學校為第一通訊單位,論文第一作者為化學與化工學院博士研究生汪康,通訊作者為江耀副教授、崔鵬教授和University of North Texas的馬勝前教授。
乙烯作為現代化學工業的核心基礎原料,主要通過輕烴蒸汽裂解和甲烷氧化偶聯等工藝制備。然而,在實際工業化生產過程中,乙炔和二氧化碳等副產物雜質的生成不可避免。其存在會顯著降低乙烯產品的純度,影響其作為基礎原料的化學價值。由于乙炔、二氧化碳和乙烯分子在物化性質上極為相似,傳統分離純化方法難以實現其高效分離。因此,開發具有高選擇性、高分離效率的新型分離技術,已成為當前乙烯氣體化工分離與純化領域亟待突破的關鍵技術瓶頸。這一突破不僅對提升乙烯產品質量、降低生產成本具有重要意義,更將有力推動下游產業發展。
圖1:Zn-ox-matz的合成及結構分析
針對這一技術難題,研究團隊基于新型吸附分離技術,創新性地設計并構建了一種具有雙功能特性的柔性吸附材料(Zn-ox-matz)。該吸附材料的獨特之處在于其雙功能協同效應:一方面,其功能位點可實現對乙炔和二氧化碳分子的高選擇性識別。另一方面,其柔性特征可誘導材料結構發生可控轉變,從而顯著提升對三元混合體系中乙烯的分離效率與純化效果。通過系統的實驗表征與理論分析,研究團隊充分證實了Zn-ox-matz的雙功能調控對不同氣體分子動態吸附行為的顯著影響,并驗證了其在乙烯分離與純化方面的優異性能。
圖2:氣體分離性能研究
研究團隊結合多尺度分子模擬和理論計算,深入揭示了Zn-ox-matz吸附材料的結構特征與其氣體分離性能之間的構效關系,進一步闡明了該吸附材料對乙烯的選擇性分離與高效純化機制。該研究不僅為解決工業乙烯分離與純化這一關鍵技術難題提供了創新性解決方案,同時為未來定向設計和優化高性能吸附材料提供了可靠的理論依據和技術指導,對推動吸附分離技術的革新發展具有重要的科學意義和應用價值。此次研究成果的取得,標志著我校在化工分離領域的研究邁上新臺階,為相關產業的發展提供了有力支撐。
圖3:分子模擬及分離過程機理研究
本研究工作得到了國家自然科學基金和中央高校基本科研業務費項目的支持。
論文鏈接
02
復雜含水層參數識別與污染反演方法研究進展
資源與環境工程學院錢家忠教授課題組在復雜含水層參數識別與污染反演方法研究中取得重要進展,相關成果發表在水文與水資源領域國際權威期刊《Water Resources Research》上。
地下水是保障國家水安全與生態健康的關鍵資源,其流動機制和污染物遷移過程在非均質含水層中尤為復雜。傳統參數識別方法通常依賴高斯分布假設,難以準確模擬復雜地質結構下的非高斯特征。本研究提出一種全新反演方法“空間信息場生成器-集合平滑器(ES-SIFG)”,創新性地為超參數編碼位置信息,結合“協方差局域化(Covariance Localization)”策略,有效解決了小樣本條件下模型不穩定、結構識別不準確等瓶頸問題。
該方法在二維合成實例和三維真實場地數據上進行了驗證,結果表明其在非高斯含水層條件下大幅提升了參數識別精度與不確定性量化能力,為地下水污染溯源、地下結構識別等實際問題提供了可靠、高效的數值模擬工具。
《Water Resources Research》由美國地球物理學會(AGU)主辦,致力于發表涵蓋水文過程、水資源管理、水文地球物理與建模等領域的高水平原創研究。論文第一作者為2024屆碩士研究生孫猛,通訊作者為駱乾坤副教授和馬雷教授。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和安徽省自然科學基金的資助。
論文鏈接
03
組織參加2025年度INPEC國際學術會議
日前,2025年國際納米光子學與納米能源學會議(2025 International Nanophotonics and Nanoenergy Conference(INPEC 2025))在韓國梨花女子大學舉行。材料科學與工程學院吳玉程教授作為INPEC會議發起者之一,率團參加并擔任大會主席。
INPEC是納米光子學與納米能源學領域的重要會議之一,來自中國、韓國、日本、美國、澳大利亞等國家和地區的專家學者參加此次會議。在大會開幕式上,梨花女子大學副校長Wiliam Jo致歡迎辭,并代表組委會授予吳玉程教授INPEC突出貢獻獎。
會議主要圍繞納米能源科學與器件、納米光子學、微/納米光電子學、光電信息處理等當前國際研究的熱點問題開展交流與討論。學校張勇、羅林保、郭忠義等6位學者參加此次會議。其中,張勇教授以“電化學能源轉換材料與器件”為主題作大會報告,其他學者分別作了邀請報告或擔任分論壇主席。
來源 | 化學與化工學院 資源與環境工程學院
材料科學與工程學院
編輯 | 翟相博
責編 | 衛婷婷 朱與欣
投稿郵箱 | hfutxcb404@163.com
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