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邵路教授团队在顶级期刊《Materials Today》发表重要综述

发布时间:2021-09-13浏览次数:10来源:化工与化学学院

近日,在国家自然科学基金,黑龙江“头雁团队”、黑龙江省杰出青年自然科学基金、校青年科学家工作室等项目的支持下,我校化工与化学学院邵路教授课题组在国际著名期刊Materials TodayIF=31.04上发表了题为“Porous Janus materials with unique asymmetries and functionality”(具有独特不对称性和功能性的多孔Janus材料)的综述,并被主编选为杂志内封面(Inner cover)。

 

面向环境、能源、生物医学等领域应用的多孔Janus材料是一个前沿新兴概念,其两面具有不对称性质(包括润湿性、电荷、孔径或结构、热/电导率、化学活性等),这些不对称的性质可以经过不同材料组合或现有合成/修饰技术的精心设计获得,使多孔的Janus材料具备一系列的特殊性能。自然界中的Janus材料,比如荷叶,具有典型的不对称润湿性,它的上表面是超疏水的,下表面是亲水/水下超疏油的,使其在空气中具有自清洁性,在水中具有防油污染的特性。与传统均质材料相比,多孔Janus材料凭借不对称性的协同或独立效应,在诸多领域展现出优越的性能和降低能耗的潜力,还可以为瓶颈问题的解决提供新的思路,引起人们的广泛兴趣。

该综述总结了近年来多孔Janus材料的相关研究进展,归纳了多孔Janus材料各种不对称性质,制备策略和常用方法。将多孔Janus材料中不对称性质的工作模式分为协同效应和独立效应。在协同效应的模式下,多孔的Janus材料具有液体、离子或气泡的定向运输的独特性质,在油水分离、雾收集、个人湿热和健康管理、气泡操纵、能量转换等领域展现出巨大的应用潜力;在独立效应的模式下,多孔的Janus材料可以将多种功能整合在一起,优化实际应用过程,在许多领域如水净化、传感设备和生物医学应用中,表现出更好的性能。最后总结了多孔Janus材料发展中存在的挑战并对其未来发展方向做了展望。

邵路教授为英国皇家化学会会士,获黑龙江省杰出青年科学基金资助,担任领域内多个国际权威期刊的编委、顾问编委及副主编等职务。课题组面向“双碳”目标、水资源短缺等战略性问题,长期以来从事分离膜材料与膜过程深入系统的研究,先后在碳捕集气膜、耐有机溶剂分离膜、水处理纳滤/超滤、微滤及特种分离膜方向取得了系列突破性成果并在多个企业规模化应用。研究成果发表在Science AdvancesNature CommunicationsEnergy Environmental ScienceJournal of Membrane ScienceChemical Engineering ScienceAIChEAdvanced Energy MaterialsAdvanced Functional MaterialsACS Nano等领域内高影响力期刊, SCI引用7300次,H-index=52

 

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702121002248?via%3Dihub