走近2022年度“博新計劃”擬入選者胡靜
浙江大學杭州國際科創中心7月1日訊:近日,2022年度“博士后創新人才支持計劃”(簡稱“博新計劃”)正式公示,浙江大學杭州國際科創中心(簡稱科創中心)博士后胡靜、金竹、余亞東榜上有名。上一期“科創時刻”欄目,已經為大家介紹了先進半導體研究院博士后金竹,今天,要為大家介紹的是生物與分子智造研究院博士后胡靜。
神奇薄“膜” 賦能綠色發展
錢潮滾滾,千舟競發。以創新賦能發展的浙江一直積極打造科創高地,新材料就是其中重點布局的關鍵領域,它不僅與制造業發展息息相關,也和民生發展密切關聯。作為新材料的一種,高性能分離膜材料被認為是關鍵戰略材料領域發展重點,而這就是博士后胡靜的研究方向。
胡靜,博士畢業于中科院大連化學物理研究所,2021年8月正式加入科創大家庭。早在博士就讀期間,她就在潔凈能源國家實驗室儲能技術研究部開始了高性能分離膜材料的相關研究。
膜分離技術是指利用天然或人工制備的、具有選擇透過性的薄膜對雙組分或多組分液體或氣體進行分離、分級、提純或富集的技術。胡靜告訴我們,高性能膜材料往往還具有分離性能高、穩定性高、成本低和壽命長等特征,相關技術具有蒸發、萃取或離子交換等傳統分離方法不可比擬的優勢,因而在海水淡化、環境保護、石油化工、節能技術、清潔生產、醫藥、食品、電子等領域得到廣泛應用。
我們可以暢想,未來工業中,一張特殊的“薄膜”可以有“魔法”,如同濾紙一般,從氣體、液體甚至是生物體中,分離出特定物質,它可能是二氧化碳、二氧化硫等廢氣,可能是乙烯、氫氣、甲烷等綠色能源載體或工業原料,還有可能是鹽分,可能是電池的重要活性物質。這無論對節能減排還是民生保障而言,無疑都具有重要價值。
胡靜表示,自己這次申報的課題是“二維陰離子柱撐超微孔膜的構筑及其乙炔/二氧化碳分離性能研究”,希望可以依托科創中心生物與分子智造研究院平臺,結合合作導師的研究特色,針對具有重大戰略需求的分離體系,如低碳烴分離、二氧化碳分離與存儲等,研究開發高性能的氣體分離膜材料,突破膜材料的選擇性和滲透性相互博弈的瓶頸,實現低碳烴的高效分離。
胡靜說:“乙炔是生產丙烯酸、氯乙烯和聚酯塑料等化學品的基礎化工原料,但乙炔生產過程中通常伴有微量的二氧化碳等雜質氣體。由于乙炔和二氧化碳的分子尺寸和物化性質非常相似,如何高效分離一直是化工分離的重要挑戰?,F有分離方法如溶劑萃取和低溫精餾等,存在能耗高、物耗大等不足,因此產業界亟需開發高效節能的乙炔/二氧化碳分離技術?!?/p>
精英薈萃 開拓學術視野
“我希望能夠進一步在高性能分離膜材料方面做出成績,而科創中心生物與分子智造研究院相關專家資源和硬件設備都非常豐富,這也成了我下定決心來杭州發展的原因?!焙o介紹,她目前在邢華斌院長和崔希利研究員的指導下,開展高性能分離材料的設計與制備。
胡靜所在團隊成果登上Science
她表示,自己所在的團隊精英薈萃、成果頻出,已在科創中心發表包括Science, Nature Communications在內多篇高水平論文,并提出多項有利于產業發展的技術。
“團隊氛圍很好,導師就像是合作伙伴一樣,非常尊重我們的想法,在這樣的環境里工作,可以充分激發活力和創意?!焙o說,做創新最需要靈感的不斷碰撞,而團隊純粹、積極的氛圍讓她感到每一天的奮斗都很安心快樂。
不僅如此,多學科交叉的平臺也正為胡靜的研究提供越來越多的支持和幫助。眼下,生物與分子智造研究院正聚焦人工生命與功能分子創制與應用中的工程問題,建設自動化科學裝置(基于合成生物學的iBioFoundry和基于分子智造的iChemFoundry),并依托自動化科學裝置的建設,深度融合生物技術與信息技術(BT-IT)以及人工智能與化學(CT-IT),支撐合成生物學和新物質精準智造兩大戰略性領域研究。
更一流的裝置,更多學科匯聚,交叉融合的背后,是更開拓的思路。為了科研,胡靜要經常奔波在科創中心和浙大其他校區之間,但是每次奔波后都是滿滿的收獲和成長,結識了更多優秀的專家學者,她覺得十分值得。
“在國家能源安全和雙碳目標的背景下,我們的專業特長可以賦予綠色經濟更多想象?!焙o表示,如何破解面向低碳烴分離、天然氣凈化、氫氣分離與存儲、二氧化碳捕集等開發高效節能的氣體分離與存儲技術難題,既是專業提出的問題,也是時代提出的問題,希望自己可以和產業界一起攻關突破共性技術難題!