2024年12月13日至12月15日，陳向榮、羅建泉、馮世超、陳國(guó)強(qiáng)、樊榮老師帶領(lǐng)生物分離膜工程課題組的同學(xué)們參加了在鄭州舉辦的第六屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)。本次大會(huì)由中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)膜學(xué)會(huì)(籌)主辦，《膜科學(xué)與技術(shù)》編輯部、鄭州大學(xué)、河南省科學(xué)院化學(xué)研究所有限公司、河南師范大學(xué)和河南一膜環(huán)保技術(shù)有限公司承辦。大會(huì)特邀了中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)徐銅文教授、大連理工大學(xué)賀高紅教授、上海交通大學(xué)張永明教授、華南理工大學(xué)韓宇教授、浙江大學(xué)徐志康教授、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所楊維慎研究員和北京理工大學(xué)趙之平教授做大會(huì)報(bào)告。本次大會(huì)為膜科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的專家學(xué)者提供了一個(gè)深入交流的平臺(tái)，推動(dòng)了膜技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，展示了我國(guó)在膜科學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，進(jìn)一步促進(jìn)了跨學(xué)科合作和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的落地。

圖1 大會(huì)報(bào)告

　　大會(huì)同時(shí)設(shè)立液體分離膜、氣體分離膜、新能源膜、特種分離膜、醫(yī)藥生物用膜和博士后及學(xué)生論壇這6個(gè)分會(huì)場(chǎng)。在各個(gè)分會(huì)場(chǎng)中專家們就團(tuán)隊(duì)的最新研究進(jìn)行了詳細(xì)介紹。而在本次報(bào)告涉及到的主題中，我們對(duì)二維膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用和膜技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用比較感興趣，因此主要學(xué)習(xí)了相關(guān)會(huì)場(chǎng)的部分報(bào)告。

　　二維膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

　　二維納米片是一類新型多功能材料，因其高橫縱比、成膜容易、力學(xué)性能好、結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)、可調(diào)控，在膜分離領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。通過(guò)對(duì)二維材料膜的層間距或孔徑進(jìn)行調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)對(duì)客體分子的精準(zhǔn)篩分。因此，二維材料膜有望同時(shí)實(shí)現(xiàn)高通量和高選擇性，解決傳統(tǒng)分離膜存在的問(wèn)題，被認(rèn)為是一類極具潛力的高效分離膜。華南理工大學(xué)的魏嫣瑩老師利用多孔納米片通過(guò)二元調(diào)控策略構(gòu)筑多孔金屬有機(jī)框架(MOF)二維膜，使得傳質(zhì)路徑大幅縮短(層間孔道+面內(nèi)孔道)，從根本上改變分子繞行納米片的傳質(zhì)方式，提升傳質(zhì)效率，從而實(shí)現(xiàn)了高效H2純化。安徽理工大學(xué)的劉泉老師利用機(jī)器學(xué)習(xí)輔助高性能Ca2+-氧化石墨烯(GO)脫水膜的構(gòu)筑，解釋了GO膜過(guò)程2類機(jī)理：限域通道分子傳質(zhì)和界面相互作用。山東理工大學(xué)的孟秀霞老師通過(guò)對(duì)MXene基膜和MoS2基膜層間距的調(diào)控，使得傳輸阻力降低，兩類二維膜均顯示出高輸出功率密度，且具備較好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。華東師范大學(xué)的陳曉芳老師通過(guò)二維外延生長(zhǎng)策略構(gòu)筑均相與異相二維亞納米通道和Bottom-up 法制備高精度亞/納米二維富勒烯膜，改善了二維納米片堆疊/面內(nèi)缺陷和在單層石墨烯上造孔難以精確控制的問(wèn)題。上海師范大學(xué)的程鵬老師通過(guò)合理匹配選定的基底和中間層，獲得了同時(shí)具有更高水通量和更高有機(jī)微污染物截留率的優(yōu)異薄層納米復(fù)合膜，表明基底與中間層的協(xié)同優(yōu)化對(duì)進(jìn)一步提升、定制膜性能具有重要意義。

　　膜技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

　　膜技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，涵蓋了蛋白質(zhì)、酶、激素、疫苗等的分離、精制、濃縮以及細(xì)菌、病毒的去除。浙江大學(xué)的朱寶庫(kù)老師就膜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的研究進(jìn)展做了詳細(xì)匯報(bào)，重點(diǎn)總結(jié)了血液凈化與分離膜、人工肺膜及醫(yī)療生物制藥空氣凈化膜在生物醫(yī)藥中的關(guān)鍵應(yīng)用，并指出了現(xiàn)有技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。南京工業(yè)大學(xué)的儲(chǔ)震宇老師的研究突破了傳統(tǒng)臨床血液檢測(cè)方法的局限，結(jié)合膜分離與生物傳感技術(shù)，開發(fā)了能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)血液成分的分離傳感膜。該膜能夠在血液抽取過(guò)程中實(shí)時(shí)、連續(xù)地監(jiān)測(cè)血清中各種成分，與現(xiàn)階段使用的血液分析儀器效果相同，且速度更快，為手術(shù)和急診期間對(duì)患者的在線監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支持，從而大大提高確診率，降低死亡率，對(duì)臨床醫(yī)學(xué)具有重要意義。課題組的羅建泉老師針對(duì)酶膜反應(yīng)器中酶失活與膜污染問(wèn)題，提出了通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)模擬與實(shí)驗(yàn)優(yōu)化結(jié)合的解決方案，成功實(shí)現(xiàn)了特定分子量寡聚右旋糖酐的高效生產(chǎn)，并提升了反應(yīng)器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。課題組樊榮老師的研究則聚焦于寡糖及中微分子量多糖的高精度分離問(wèn)題，深入探討了膜孔徑非均一性及膜污染對(duì)分離精度的影響，通過(guò)粗粒度分子模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，成功提取了純度99.4%的微分子量右旋糖酐，分子量分布系數(shù)為1.4，符合商用標(biāo)準(zhǔn)，為高效制備醫(yī)藥中間體提供了新的思路。課題組的陳國(guó)強(qiáng)老師關(guān)注膜色譜分離技術(shù)在生物醫(yī)藥生產(chǎn)中的應(yīng)用，深入探討了該技術(shù)在分離純化過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)，提出了強(qiáng)化分離效率的創(chuàng)新性方案，并為生物制藥的工藝優(yōu)化提供了重要支持。此外，清華大學(xué)林亞凱老師、南京工業(yè)大學(xué)崔朝亮老師、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院賈偉老師和大連理工大學(xué)張秀娟老師分別介紹了體外膜氧合系統(tǒng)(ECMO)的先進(jìn)研究成果，推動(dòng)了該系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，并為 ECMO 技術(shù)的臨床應(yīng)用提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)?？傮w而言，本次報(bào)告全面展示了膜技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的巨大潛力，涵蓋了從基礎(chǔ)研究到工業(yè)應(yīng)用的各個(gè)方面，為未來(lái)技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和啟示。

圖2 分會(huì)場(chǎng)報(bào)告

我們的舞臺(tái)

　　在本次墻報(bào)展示中，我們有幸向與會(huì)老師們介紹了我們的最新研究工作，并且榮幸地獲得了“優(yōu)秀墻報(bào)”獎(jiǎng)項(xiàng)。在此，我們特別感謝大連理工大學(xué)的阮雪華教授和南京工業(yè)大學(xué)的王學(xué)瑞教授，感謝他們?cè)谡故具^(guò)程中給予的寶貴指導(dǎo)和建議，這讓我們受益匪淺。會(huì)議期間，眾多知名專家和學(xué)者分享了他們的科研成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，涵蓋了從材料構(gòu)筑、傳質(zhì)機(jī)理到應(yīng)用研究與開發(fā)等多個(gè)方面。這些精彩的報(bào)告不僅使我們對(duì)膜領(lǐng)域的研究有了更加全面和深入的理解，還幫助我們把握了膜行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。特別是在膜技術(shù)與其他領(lǐng)域的融合應(yīng)用方面，專家們展示了如何將膜技術(shù)有效融入到多個(gè)領(lǐng)域，從而推動(dòng)跨學(xué)科的深入合作和技術(shù)創(chuàng)新。

圖3 會(huì)議精彩瞬間(小編注：應(yīng)該多放自己的照片，少放老同志的照片)

　　此次大會(huì)為我們提供了許多新的思路和視角，也讓我們深刻感受到膜科學(xué)研究的獨(dú)特魅力。通過(guò)聆聽各位專家的分享，我們意識(shí)到，將膜技術(shù)與不同領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用相結(jié)合，不僅能開拓更多的研究方向，也為膜技術(shù)的未來(lái)發(fā)展提供了新的動(dòng)力。這種跨學(xué)科的融合為膜技術(shù)賦予了更多的應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)也拓寬了我們的視野，激發(fā)了我們對(duì)未來(lái)研究的更大熱情。最后，我們?cè)俅胃兄x大會(huì)的主辦方和組織者，感謝他們精心籌備了如此精彩的會(huì)議。我們將繼續(xù)努力，推動(dòng)膜行業(yè)的發(fā)展，為其創(chuàng)新和進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量。