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肖长发,何本桥,武春瑞,龚耿浩,蒋士成
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第2期 页码 153-160 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.02.021
中空纤维膜技术是解决当前全球面临的水资源与能源危机、环境污染等重大问题的共性关键技术之一，也是节能减排、清洁生产、系统效率与产品品质提升等实现高质量发展的重要技术支撑本文系统分析了中空纤维膜发展的战略需求、现状与趋势，指出了我国中空纤维膜技术在各个细分领域中存在的主要问题和未来创新重点，明确了2025年和2030年的发展目标。研究提出中空纤维超 / 微滤膜、高品质疏水膜、新膜技术、废旧膜回收 4 个方面的重点任务与要求，并从人才管理、创新投入、行业规范、国际合作 4 个方面给出了保障措施建议，以期为我国中空纤维膜产业高质量发展提供参考
李俊俊,顾瑾,孙余凭,张林,雷乐成
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期 页码 68-72
本文以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为膜材料，乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）为交联剂，在聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维支撑膜表面通过交联反应制备出PDMS/PVDF中空纤维渗透汽化复合膜。采用扫描电子显微镜和全反射傅里叶红外光谱仪表征复合膜的形貌和结构变化。研究了膜对正丁醇-水、异丙醇-水及丙酮-水三种模拟含盐有机废水的分离效果，并考察了温度对膜性能的影响。结果表明：PDMS/PVDF中空纤维膜对这三种模拟含盐有机废水有较好的分离效果，操作温度为40 ℃ 时，膜的渗透通量分别为275.95 g/(m2·h)、322.16
张兵涛,张林,黄和,侯立安
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期 页码 57-61
聚乙烯胺促进传递膜用于燃烧后二氧化碳捕集——从材料到工艺的挑战和前景 Perspective
何雪忠
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第1期 页码 124-131 doi: 10.1016/j.eng.2020.11.001
由于气体分离膜具有高能效、相对较低的成本和环境影响，通过气体分离膜捕集二氧化碳（CO
高效选择性PVDF中空纤维膜设计及除铯研究 Article
丁士元, 张利兰, 李阳, 候立安
《工程（英文）》 2019年 第5卷 第5期 页码 865-871 doi: 10.1016/j.eng.2019.07.021
本研究通过一种简单有效的接枝方法成功制备了亚铁氰化铜/二氧化硅/聚偏氟乙烯（CuFC/SiO2/PVDF）中空纤维膜。PVDF中空纤维膜通过SiO2中间层将CuFC纳米颗粒固定以去除Cs。分别通过扫描电子显微镜和X射线能谱仪分析了改性膜表面形貌和化学组成。3层CuFC和0.5% SiO2负载制备的CuFC/SiO2/PVDF膜具有非常高的膜渗透通量（49 L·m-2·在1 mmol·L–1的共存竞争离子（K+和Na+）影响下，改性膜仍保持较高的除Cs效率（8 h分别为76.25%因此，CuFC/SiO2/PVDF膜具有处理受Cs污染的放射性废水的工程应用潜力。
唐元晖,林亚凯,王晓琳
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 24-34
膜分离技术已经成为国际上市政污水和工业废水处理的核心技术。十年来清华大学化学工程系在先进膜材料制备及应用技术研究上开展了大量工作，以膜材料配方设计、膜材料先进制造、膜组件设计与应用为主线，突破多个技术难题和瓶颈，实现了热致相分离（TIPS）法高性能聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜的工业化。首先，基于对TIPS法成膜过程的热力学及动力学研究，制备出具有大通量、高强度、亲水性好的PVDF微孔膜；接着，有机结合材料加工和单元操作，形成PVDF中空纤维膜先进制造技术；最后针对不同的工业环境和市政要求研究成果表明TIPS法突破了传统非溶剂致相转化法的限制，可以作为市政污水和工业废水处理的首选膜材料制备技术。
“黄河流域生态保护和高质量发展战略研究”综合组
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第1期 页码 93-103 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.01.010
水是制约黄河流域保护和发展的核心要素。基于黄河流域生态保护和高质量发展的系统性、整体性、协同性战略导向，以水为主线，研究建立黄河流域保护和发展协同战略体系，对实施黄河国家重大战略具有重要意义。minus; 水环境− 水资源− 水安全− 水文化“五水”协同、生态环境治理协同、减污降碳协同、多元政策实施协同等5 个方面，构建了黄河流域生态保护和高质量发展协同战略体系从区域协调发展的战略视角出发，研究提出了构建协调联动的政策体系、建立流域保护和发展统筹协调机制、强化市场化治理机制、健全流域生态产品价值实现机制、实施减污降碳协同增效行动、实施系统性保护治理工程等措施建议
栾永超,熊亚林,何广利,刘聪敏,李帅
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 140-152 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.015
氢气是重要的工业原料和清洁燃料，氢气分离具有重要的经济和社会价值；膜分离法装置结构简单、转换高效、投资成本低且环境友好，在氢气分离领域应用前景广阔本文阐述了氢气分离膜的应用需求、基本机理，系统梳理了致密金属膜、无机多孔膜、金属‒ 有机框架（MOF）膜、有机聚合物膜、混合基质膜的研究进展。研究发现，尽管无机多孔膜、有机聚合物膜、混合基质膜等具有良好的氢气分离纯化性能，但在分布式、小型化的应用场景下的分离性能仍待改进提高；提高钯基金属膜的抗毒化性能、优化膜的性价比，是促进工业应用的有效手段；整合无机多孔膜、MOF膜的优点，可促进分子筛分机制膜的性能跃升；有机聚合物膜的耐温、机械等性能仍需提高；对现有高分子膜材料进行改性、制备高分子合金，是开发新型气体分离膜的重要方向；混合基质膜在进行可控调节排布后多种氢气分离膜的研究和应用，支撑了氢气分离纯化过程的发展，在材料种类丰富、制备工艺进步后将发挥更大的工程价值。
林立刚,叶卉,赵莉芝
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 59-66
近年来，膜集成过程备受研究者关注，探究传统分离技术与膜技术的结合，充分发挥膜的高效率、易于在线放大等优势，以期促进膜集成过程以低成本实现放大应用其中，吸附膜、吸收技术兼具膜技术和吸附、吸收技术的优势，在提纯、分离、净化等众多场合获得了日益广泛的应用。本文针对膜吸附、吸收方面的研究，阐述该膜过程研究进展和发展趋势，为相关领域研究人员提供借鉴。
彭冬冬,贺明睿,杨 昊,张 蓓,高博鑫,范 琳,丁 鹤,南延虎,潘福生,苏延磊,吴 洪,姜忠义
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 102-112
仿生与生物启发的思想和策略在众多基础与工程科学领域取得了重要进展。研究者们通过借鉴和模仿自然界中生物材料多样的组成、精巧的结构、温和的形成过程以及强大的功能，设计制备了多种高性能膜材料，并将其应用于水处理、气体分离、有机小分子液体混合物分离等领域，显示出良好的应用前景仿生和生物启发膜主要是以细胞膜、荷叶和贻贝等为仿生原型，以生物矿化、生物黏合和自组装等为工具，以绿色、高效、节能为目标，在资源、能源高效利用和可持续发展等方面会发挥越来越大的作用，并逐步发展成为膜和膜过程领域的重要分支本文将对仿生和生物启发膜的研究进展进行简要总结，重点介绍抗污染膜、杂化膜和复合膜的制备与应用。
面向绿色过程的膜工程 Review
Francesca Macedonio, Enrico Drioli
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第3期 页码 290-298 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.026
绿色过程工程是实现工业可持续发展的一个重要途径。基于过程强化原则，它涉及新设备和新过程方法，期望能够给化学及其他生产领域和过程领域带来根本进步，比如降低生产成本、减小设备尺寸、降低能耗、减少废物产生及改进远程控制、信息流控制和过程弹性等。本文综合分析了膜技术在水处理、能源生产和天然材料提取等工业领域的应用和前景，重点强调了创新膜集成单元的协同使用存在的机遇，介绍了集成膜系统在海水淡化与原材料生产耦合工艺中的一个应用案例。本文将说明膜工程在实现“零排放”“原材料全利用”和“低能耗”等目标中的作用。
关键词： 膜工程 能源/ 水 / 原材料生产 超越反渗透法海水淡化
面向绿色化工应用的陶瓷催化膜反应器的设计与制备 Feature Article
张广儒, 金万勤, 徐南平
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第6期 页码 848-860 doi: 10.1016/j.eng.2017.05.001
催化膜反应器将反应和分离耦合在一个单元，在化工生产中被视为一种绿色的化工新工艺。而在催化膜反应器中采用陶瓷膜可以使膜反应器的应用范围扩展到一些苛刻环境。本文介绍了基于气体分离的致密陶瓷催化膜反应器和基于非均相体系分离的多孔陶瓷催化膜反应器，评述了近10 年两种不同种类的膜反应器的最新进展以及本课题组的相关工作。面向能源、环境领域的应用，对膜反应器的设计、制备及应用展开重点讨论。针对各个膜反应器，从膜及膜反应器构型入手，以典型的催化反应为例，对膜反应器的设计及优化进行详细论述，最后探讨了进一步发展所面临的瓶颈和可能取得突破的方向，以及膜与膜反应器未来发展应重点关注的领域。
陶瓷中空纤维内表面制备聚二甲基硅氧烷复合膜——从单通道到多通道 Article
董孜业, 朱海鹏, 杭颖婷, 刘公平, 金万勤
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第1期 页码 89-99 doi: 10.1016/j.eng.2019.10.012
在中空纤维载体内表面沉积分离层制备中空纤维复合内膜为其工业应用提供更多机遇，然而目前仍面临诸多挑战。本文提出通过涂覆/错流法在单通道或多通道陶瓷中空纤维内表面制备聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合膜。通过控制聚合物浓度和涂覆时间，优化了PDMS／陶瓷中空纤维复合内膜的纳米结构和分离性能。分别用场发射电镜（FE-SEM）、傅里叶红外光谱（ATR-FTIR）、纳米压痕/划痕技术和渗透气化回收生物丁醇测试表征了膜的形貌、表面化学性质、界面结合力和分离性能。系统研究了陶瓷中空纤维内表面PDMS膜层的形成机理。本文提出涂覆/错流的简便方法用于制备中空纤维内表面涂层，显现出巨大潜力，在膜材料、吸附剂、复合材料等领域具有广泛应用前景。
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