2026年1月2日,南京工业大学周荣飞、美国纽约州立大学布法罗分校于淼团队在Science Advances上发表题为:“Facile active gel–enhanced synthesis of molecular-sieving membranes with record-breaking performance”的研究论文,该研究报道了一种活性凝胶增强合成(AGS)路线。
吴昊林为论文的第一作者,周荣飞、于淼为论文的共同通讯作者。
微孔框架是构建具有广泛实用性的选择性渗透连续膜或薄膜的理想基础材料。当前,传统的微孔晶态膜/薄膜在常规水热/溶剂热合成过程中,往往会因漫长的制备时间而引入晶界缺陷,导致分子筛分性能受限。
因此,本文报道了一种活性凝胶增强合成路径,能够显著加快结晶微孔高硅沸石膜的制备速度,从而将合成时间从数天缩短至数小时,较传统方法提升约20倍。
这一突破的实现得益于结合了一种富含晶核的活性过饱和凝胶,该凝胶大幅提高了结晶速率,从而能够在载体表面实现均匀且充分的晶核负载,随后快速形成连续的沸石膜,并且不受载体形貌或晶种存在与否的影响。
利用该策略,研究团队快速合成了高质量的沸石膜,其分离性能超越了以往报道的同类材料,分离性能指数提升了一个数量级。这种连续微孔膜/薄膜的快速制备方法,有望极大地拓宽其应用领域。
周荣飞:男,博士,教授。
2007年6月于南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室获得工学博士学位;2007年9月至2013年12月在江西师范大学工作;2011年5月至2012年5月在美国科罗拉多大学Richard Noble和John Falconer两位教授(美国无机膜分离研究三大著名实验室之一)实验室进行气体分离膜材料开发与性能研究。2014年3月回到南京工业大学材料化学工程国家重点实验室工作。
先后主持承担国家自然科学基金项目3项,其中青年基金已经完成。主持完成省级科研项目3项,省级人才计划项目2项,参与国家863重点项目1项、国家国际科技合作重大项目2项;参与美国国家自然科学基金(NSF)和企业合作项目各1项。指导本科生参加国家创业大赛获得优胜奖1项。
在J. Mater. Chem. A, J. Membr. Sci., Sep. Purif. Technol., Micropor. Mesopor. Mater. Ind. Eng. Chem. Res., Desalination等著名专业学术期刊上已经发表SCI论文30余篇。