山东科技大学“蔚蓝‘膜’力”项目团队:以纳米线膜技术书写青春创新答卷
大众新闻·海报新闻 卢志强 2026-02-26 15:14:51
“黑臭水”问题长期困扰环境治理,能否变废为宝?近日,山东科技大学材料科学与工程学院“蔚蓝‘膜’力”学生团队研发的氢氧化铜纳米膜取得突破性进展。6名平均年龄20岁的在校生,在导师指导下进行科研攻关,用青春智慧将纳米材料从实验室推向实践应用,以实际行动践行“把论文写在祖国大地上”的青春誓言。
从“课堂难题”到“国家课题”
“我国印染企业超2万家,传统处理成本高、易二次污染,很多企业‘治不起、治不好’……”团队负责人、2025级金属材料工程专业学生徐园茗的话道出了做此事的初衷。
走访多家印染企业时,车间刺鼻的气味、企业主“治理成本太高”的无奈,让她和同学意识到环境治理需要“低成本高效益”的技术革新。
带着“开发高效稳定可再生新型分离膜”的设想,5名来自材料、会计、环境工程专业的在校生在孙金全教授指导下组队,将“课堂方程式”转化为“国家需求题”。
从实验室到应用场景的跨越
团队的核心创新在于构建“直接沉淀法+超声重组再生”双技术体系,通过几千余次实验优化、几百次余次场景验证,攻克了现有膜材料“易污染、通量低、耐温性差、不可复用”四大痛点。
实验室里,他们通过自主优化的液相自组装工艺,成功制备出结构稳定的氢氧化铜纳米膜。利用扫描电镜、BET比表面积测试等手段,确证了其独特的多层纳米结构与高孔隙率特性,对大肠杆菌等常见病原体的抗菌率超过99.9%,水通量达到传统聚合物膜的1.5倍以上,并展现出良好的热稳定性与机械强度,为应用奠定了数据基础。
团队据此成立了科瑞绿源科技有限公司,已完成实验室小试与技术验证,具备完整的纳米线膜制备工艺与性能数据库。
聚焦产业化,团队对成膜工艺进行3轮迭代,提升了批次均匀性;同时,探索了从实验室“片状制备”到连续式“卷对卷”生产的可行路径,对原料利用率与能耗进行了初步核算,完成从样品到产品化原型的跨越
从技术攻坚到时代新人
通过调节反应温度实现纳米线直径与膜孔径的精准调控,可对不同分子量染料选择性分离;首次将超声重组技术应用于破损失效膜修复再生,突破材料不可重复使用的瓶颈,显著提升资源利用效率……团队在实践中深化了“科研是用技术解决问题”的理念。
团队成员在掌握材料合成、结构表征、性能测试等跨学科技能中提升科研素养,在应对膜制备、结构优化等实验失败时锤炼批判思维与创新能力,在从实验设计到论文撰写的全流程协作中强化组织协调与学术表达。
产业升级层面,团队实践成果推动膜材料技术迭代,传统高分子膜高温易失效,而CuO纳米线膜在100℃下仍稳定,拓展极端环境应用;同时,助力环保装备升级,高性能可再生膜产业化将带动废水处理设备向高效节能长寿命转型;并激活上下游产业链,从纳米材料制备到系统集成,为纺织、化工、环保等领域注入新动能。
“‘蔚蓝’不仅是膜的颜色,更是我们对绿色未来的承诺。”徐园茗表示,团队下一步将聚焦“低成本规模化生产”与“特种场景定制”,为科教融汇、产教融合贡献自身力量。
这支“00后”团队用纳米线编织的“膜”力,既是技术创新的突破,更是新时代青年“强国有我”的生动注脚。(通讯员 张步初)
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