报告题目：二维材料通道用于亚纳米尺度精确分离
报 告 人：申杰（新加坡南洋理工大学 助理教授）
邀 请 人：魏嫣莹研究员
报告时间：2024年11月5日（星期二）下午15：30—16：30
报告地点：化学与化工土耳其里拉兑换人民币16号楼214会议室
主办单位：化学与化工土耳其里拉兑换人民币
报告人简介：
申杰博士于新加坡南洋理工大学（NTU）材料科学与工程土耳其里拉兑换人民币（MSE）担任Tenure-track助理教授，博士生导师，课题组独立负责人。南京工业大学化学工程博士，加州大学伯克利分校访问学者，阿卜杜拉国王科技大学博士后。研究致力于发展先进通道材料与膜技术并应用于能源、环境、信息、医疗健康等领域。目前在Nature, Nature Materials, Nature Review Materials, Science Advances等国际期刊发表论文近40篇，总引用7千多次。获得北美膜协会青年科学家奖、欧洲膜协会青年学者会议费奖，2022-2024年入选斯坦福大学和爱思唯尔联合发布的全球Top 2%引用科学家榜单。入选Nano Research Energy, Sustainable Horizons, The Innovation, Green Carbon等期刊青年编委，多次担任Angewandte Chemie, Nano Letters, Journal of Membrane Science等知名期刊独立审稿人。
报告摘要：
生物蛋白通道凭借其精确的亚纳米限域空间和独特的表面化学特性，可快速且选择性地传输水、离子和分子，在许多生命过程中起着关键作用。受生物通道的启发，构建具有类似结构和功能的人工通道并开发相应的膜材料与高效节能的膜分离技术，对水净化、石油精炼、化学品生产和碳捕获等众多工业过程具有重要意义。二维材料因其原子级厚度和独特的理化性质，有望成为新一代具有超高渗透性和选择性分离膜的纳米构筑单元。然而，将二维材料膜用于亚纳米尺度的精确分离过程仍面临诸多关键挑战，如控制非选择性缺陷、调节孔径分布以及在工业条件下保持长期稳定性等。
本报告将探讨如何设计、构筑和调控二维材料通道，并研究其在亚纳米尺度下对气体、液体和离子的选择性传输特性。内容主要包括：（i）有序二维通道膜的构筑，（ii）二维通道的调控策略，以及（iii）二维膜的分子工程设计。此外，报告还将讨论这些膜材料在类工业条件下的稳定性，并探索其在能源、环境和生物电子等领域的应用潜力。