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  天津科技大學、生物源纖維制造技術國家重點實驗室的程博聞教授團隊、楊磊鑫、楊碩副教授近期于Journal of Membrane Science期刊（2024，692：122317）發表題目為Fine-tuning gas separation performance of intrinsic microporous polyimide by the regulation of atomic-level halogen substitution的文章。該文章第一作者為趙偉博士，通訊作者為楊磊鑫、楊碩、程博聞。

【研究亮點】

• 成功制備含鹵素基團（F，Cl，Br）的PIM-PIs。
• 原子水平的鹵素可精密調控氣體分離膜結構及性能。
• F原子在BFPI中的填充作用導致其氣體滲透性能略有下降。
• 與BFPI（F）相比，BBPI（Br）的CO₂的氣體滲透率增加了100%。
• BBPI中的Br原子限制了鏈段的致密堆積并導致其氣體滲透率的提升。

圖1. PIM-PIs的結構設計、FFV模擬計算及其氣體分離性能和潛在機理

 圖2. 四種PIM-PI的氣體滲透性能：（a）H₂、CO₂，（b）N₂、CH₄，（c）滲透性能與動力學直徑，（d）CO₂/CH₄的氣體分離性能

圖3. 原子級別鹵素微調自聚微孔型聚酰亞胺的結構單元、微觀結構及其氣體分離性能

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.memsci.2023.122317

第一作者：

趙偉 博士研究生

天津科技大學在讀博士研究生，長期從事氣體分離膜的研究工作，主要通過調控聚酰亞胺結構，探究其結構-性能的“構效關系”，在J. Membr. Sci.發表數篇論文，氣體分離方向的國家自然科學基金（面上）項目的主要參與者。

通訊作者：

楊磊鑫 副教授 (Leixinyang@tust.edu.cn)

天津科技大學輕工科學與工程學院，副教授。長期從事高性能氣體分離膜、固態電解質/隔膜及負極保護層的相關工作。迄今為止以第一作者或通訊作者在Chem. Soc. Rev., Adv. Funct. Mater., Nano Energy, J. Membr. Sci., J. Mater. Chem. A等期刊發表多篇論文，主持國家自然科學基金青年項目、廣東省基礎與應用基礎面上項目、博士后面上項目等6項縱向科研項目，參與國家自然科學基金重點項目、國家重點實驗室等多項項目。

楊碩 副教授 (shuoyang1018@tust.edu.cn)

天津科技大學輕工科學與工程學院，副教授。主要從事溶解漿及人造纖維、生物質維納纖維及其功能材料、高性能纖維紙基功能材料的研究。迄今為止以第一作者或通訊作者在Chem. Eng. J., Bioresource Technol., J. Membr. Sci., Carbohyd. Polym., Sep. Purif. Technol., ACS Appl. Mater. Inter.等期刊發表多篇論文，主持國家自然科學基金、中國博士后科學基金、國家重點實驗室和教育部重點實驗項目、企業合作項目6項，參加中央軍委科技委前沿創新計劃項目、國家自然科學基金、揭榜掛帥項目、戰略咨詢項目、重大橫向項目等10余項，聯合企業開發了多種特種紙產品，部分已進行產業化。

程博聞 教授 (bowenc17@tust.edu.cn)

天津科技大學輕工科學與工程學院，教授；生物源纖維制造技術國家重點實驗室主任、中國紡織工程學會副理事長、中國纖維素行業協會技術委員會副主任、《紡織學報》編輯委員會副主任、天津泰達新材料研究院院長；長期從事輕紡新材料的研究與開發工作，承擔完成了國家科技支撐、973、863、國家自然基金、中央軍委科技委、國防科工局項目和重大橫向項目40余項；主編教材4部，參編教材或著作5部；發表學術論文400余篇，授權發明專利120余項。