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长安大学本科生辛博宇等研发新成果——三项膜材料专利
近日，长安大学材料科学与工程学院本科生辛博宇带领的科创团队在金属有机框架（MOFs）混合基质膜材料领域取得成果。该团队成功研发出可高效分离的混合基质膜及其制备技术，并创新性地开发出配套的快速制备装置及实验室清洁工具，共申请三项国家发明专利及实用新型专利。这一系列成果展现了本科生团队的科研实力。
聚焦前沿：混合基质膜技术实现高效分离突破
金属有机框架材料因其高比表面积、可调控的孔径结构及优异的气体吸附性能，成为分离膜领域的研究热点。然而，传统混合基质膜在制备过程中常面临MOFs颗粒分散不均、界面相容性差等难题，导致分离效率受限。辛博宇团队针对这一瓶颈，提出了一种构筑贯穿离子通道的分离膜及其制备方法。通过优化MOFs纳米颗粒的预修饰工艺，结合基质材料的动态交联技术，成功实现了MOFs在聚合物基质中的均匀分布与稳定结合。实验数据显示，该技术制备的混合基质膜对单价离子的分离选择性较传统工艺提升，兼具高渗透通量提和高离子选择性，在离子筛分领域展现出巨大应用潜力。
创新工具：从制备装置到实验耗材的全链条研发
在攻克材料制备技术的同时，团队还注重实验工具的智能化升级。他们自主研发的“可表面修饰混合基质膜的快速制备装置”集成了超声分散、真空喷涂与固化�？�，将原本需要多步骤完成的成膜过程整合为一体化操作，生产周期大大缩短。该装置采用�？榛杓�，可根据不同需求灵活调整参数。
针对科研实验中玻璃器皿清洁效率低的问题，团队另辟蹊径，设计出“适用于不同形状玻璃器皿的磁性自适应清洁毛刷”。该工具采用柔性磁吸结构，刷头可根据器皿形状自动贴合，配合可降解环保清洁剂，有效解决了异形器皿的清洁难题。这一实用新型专利的诞生，从细微处提升了实验室工作效率。
青春力量：本科生团队的科研突围之路
作为本科生团队，辛博宇和成员们在完成课业的同时，利用课余时间开展科研攻关。团队采用“理论计算-实验验证-工程优化”的螺旋式研发模式，在两年内完成百余组对比实验。成员唐徐�；匾涞溃�“为优化毛刷的结构，我们连续三周每天在实验室测试到深夜，最终找到最佳方案。”这种执着精神也获得学院支持，专项科研基金和校企联合实验室为项目提供了重要保障。
目前，团队正探索膜材料在海水淡化、药物缓释等领域的应用可能。辛博宇表示：“我们期待将实验室的创新转化为实际生产力，为解决能源与环境问题贡献青年智慧。”
这组来自本科生团队的科研成果，不仅彰显了长安大学在创新人才培养方面的成效，更为材料科学领域的技术革新提供了年轻化视角。随着专利技术的逐步落地，这些“小而美”的创新或将撬动产业发展的新动能。
金属有机框架材料因其高比表面积、可调控的孔径结构及优异的气体吸附性能，成为分离膜领域的研究热点。然而，传统混合基质膜在制备过程中常面临MOFs颗粒分散不均、界面相容性差等难题，导致分离效率受限。辛博宇团队针对这一瓶颈，提出了一种构筑贯穿离子通道的分离膜及其制备方法。通过优化MOFs纳米颗粒的预修饰工艺，结合基质材料的动态交联技术，成功实现了MOFs在聚合物基质中的均匀分布与稳定结合。实验数据显示，该技术制备的混合基质膜对单价离子的分离选择性较传统工艺提升，兼具高渗透通量提和高离子选择性，在离子筛分领域展现出巨大应用潜力。
创新工具：从制备装置到实验耗材的全链条研发
在攻克材料制备技术的同时，团队还注重实验工具的智能化升级。他们自主研发的“可表面修饰混合基质膜的快速制备装置”集成了超声分散、真空喷涂与固化�？�，将原本需要多步骤完成的成膜过程整合为一体化操作，生产周期大大缩短。该装置采用�？榛杓�，可根据不同需求灵活调整参数。
针对科研实验中玻璃器皿清洁效率低的问题，团队另辟蹊径，设计出“适用于不同形状玻璃器皿的磁性自适应清洁毛刷”。该工具采用柔性磁吸结构，刷头可根据器皿形状自动贴合，配合可降解环保清洁剂，有效解决了异形器皿的清洁难题。这一实用新型专利的诞生，从细微处提升了实验室工作效率。
青春力量：本科生团队的科研突围之路
作为本科生团队，辛博宇和成员们在完成课业的同时，利用课余时间开展科研攻关。团队采用“理论计算-实验验证-工程优化”的螺旋式研发模式，在两年内完成百余组对比实验。成员唐徐�；匾涞溃�“为优化毛刷的结构，我们连续三周每天在实验室测试到深夜，最终找到最佳方案。”这种执着精神也获得学院支持，专项科研基金和校企联合实验室为项目提供了重要保障。
目前，团队正探索膜材料在海水淡化、药物缓释等领域的应用可能。辛博宇表示：“我们期待将实验室的创新转化为实际生产力，为解决能源与环境问题贡献青年智慧。”
这组来自本科生团队的科研成果，不仅彰显了长安大学在创新人才培养方面的成效，更为材料科学领域的技术革新提供了年轻化视角。随着专利技术的逐步落地，这些“小而美”的创新或将撬动产业发展的新动能。
- 作者：大学生新闻网 来源：大学生新闻网
- 发布时间：2025-04-02 阅读：
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