大连海事大学讲师

徐源潞，讲师，于2022年5月正式加入大连海事大学港口与航运安全协同创新中心，合作导师为国家杰青尤再进教授。其博士及博士后阶段一直围绕绿色航运和港口海岸生态环境保护课题，开展了多项基于热驱动脱盐技术材料的开发(多功能分离膜和太阳能界面蒸发器)及其在绿色海洋及港口生态环境工程中的应用研究工作，已基于膜蒸馏和太阳能界面蒸发等热驱动脱盐技术开发了一系列的新型蒸馏膜及蒸发器用于海水淡化和多种类型废水处理，在水处理领域共发表SCI国际期刊论文22篇，总计被引310次(Web of Science，截止2023.05.01)。第一作者及通讯作者13篇(JCR一区9篇)，其中包括国际著名期刊Journal of Materials Chemistry A (IF:14.511)论文1篇，Desalination (IF:11.211)论文3篇，Separation and Purification Technology (IF:9.136)论文2篇，Journal of Water Process Engineering (IF:7.34)论文1篇等，申请发明专利3项；同时，徐源潞博士还具有较好的项目经验，在博士阶段，主持1项省部级项目并顺利结题，作为核心骨干参与国家自然基金面上项目2项及高层次人才创新支持计划1项等；在博士后阶段，主持工业生态与环境工程教育部重点实验室开放基金1项(在研)，作为核心骨干参于合作导师尤再进教授团队承担的国家重点研发计划项目1项。

徐源潞博士在博士后阶段以研发高效深度处理港口含油污水技术为目标，突破现有港口含油污水处理技术瓶颈(包括除油效果稳定性差、处理工艺复杂能耗高、废油污水难以回用以及处理效果难以满足国家日益严格的污水排放要求等问题)，设计并搭建基于亲水防污水凝胶基蒸馏膜的太阳能膜蒸馏系统以满足对实际港口含油污水深度处理及回收利用。已在相关前沿领域(膜蒸馏水处理、太阳能驱动界面蒸发水净化及油水分离膜开发等)积累了大量技术和经验，具体研究成果如下：

(1) 在膜蒸馏水处理领域

基于膜蒸馏耐高盐特性，徐源潞博士通过一步浸渍/氟化处理方法制备的超疏蒸馏膜可在实际反渗透高盐废水中稳定运行。如图1b所示，超疏蒸馏膜对实际工业反渗透高盐废水进行连续24 h的直接接触膜蒸馏测试中，平均渗透通量维持在23.70 L m-2 h-1，盐截率始终大于99%，且收集的渗透液中COD去除率保持在100%，展现出该膜在处理工业反渗透废水领域中优异的应用前景。相关成果整理后发表于期刊Journal of Applied Polymer Science (2020,138(5):49768)上。徐源潞博士针对超疏蒸馏膜处理矿化及含油盐等复杂废水中存在的膜结垢和膜润湿问题，通过静电纺丝-原位生长-氟化修饰三步法成功制备出兼具多尺度微/纳米级粗糙结构和极低表面能的全疏蒸馏膜，以扩展膜蒸馏稳定处理该类复杂废水的应用范围。如图1d所示，全疏蒸馏膜在持续72 h处理含油盐废水中均能保持稳定且高效的脱盐性能，初始通量和最后渗透通量分别为18.78 L m-2 h-1和16.03 L m-2 h-1，截盐率接近100%。表明全疏蒸馏膜具备同步抗润湿抗污染的性能，展现了全疏蒸馏膜挑战高难度废水的竞争潜力。相关成果整理后发表于水资源领域TOP3的国际权威期刊Desalination (2021,499:114832)上。

图1 (a)膜蒸馏处理流程图；(b)超疏蒸馏膜处理实际反渗透高盐废水的性能及照片；(c)全疏蒸馏膜抗油污染机制及(d)处理含油盐水的性能

(2) 在太阳能驱动界面蒸发水净化领域

徐源潞博士采用简单的凝胶化-冻融工艺制备了集吸光、隔热、输运、蒸发功能为一体的亲水性CNT/淀粉混合生物质水凝胶蒸发器(图2a)。实验结果表明，该蒸发器在各种盐度海水、酸碱废水(pH范围：0~14)、染料废水、重金属废水和实际反渗透废水的处理过程中，均表现出稳定高效的净化性能。相关成果整理后发表于水资源领域TOP3的国际权威期刊Desalination (2021, 517:115260)上。为解决太阳能界面蒸发器使用碳基、金属基等光热材料引起的环保和成本问题，徐源潞博士以安全廉价的鱿鱼墨为光热材料，淀粉为水凝胶基质材料通过简单的凝胶化、凝沉和冻融三步法制备了一种亲水性全生物质水凝胶太阳能蒸发器(图2b)，其展现了较高的耐盐性(可处理盐度高达15.0 wt%的模拟海水)和优异的自再生能力，具有良好的实际应用前景。相关成果整理后发表于国际权威期刊Journal of Materials Chemistry A (2020, 8:24108-241160)上。为克服太阳能蒸发器在高速率蒸发过程中的盐积累障碍，徐源潞博士利用虹吸现象制备了一种由水凝胶基蒸发器和3D打印组件构成的空间太阳能蒸发装置(图2c)，实现了在长期蒸发过程中蒸发器表面零盐沉淀，展现出优异的稳定性和耐久性。相关成果整理后发表于水资源领域TOP3的国际权威期刊Desalination (2023, 552:116442)上。

图2 (a)基于CNT/淀粉混合生物水凝胶的太阳能蒸发器；(b)全生物质水凝胶基太阳能蒸发器；(c)虹吸式水凝胶基太阳能空间蒸发装置

(3) 在油水分离领域

徐源潞博士通过溶胶-凝胶法一步式制备了超疏水/超亲油SiO2/PVDF膜，具有低表面能的SiO2纳米粒子构建了类似于荷叶的微/纳米复合突起的粗糙结构，使膜表面具有超疏水-超亲油的特殊浸润性，可用于微米和纳米级油包水乳液的高效分离(图3a)，并在不同严苛环境下表现出优异的分离性能(>99.7%)和稳定性，极大地扩展了分离膜的应用领域。相关成果整理后发表于国际权威期刊Polymer(2022, 260:125402)上。在此基础上，受贻贝黏附蛋白机理的启发，通过Michael加成反应，将亲水性SiO2纳米颗粒与聚多巴胺层共同沉积在膜表面，制备了具有超亲水/水下超疏油的SiO2/PDA/PTFE膜，避免了油水分离时涂层损伤的问题,大大强化了膜的防油污染能力，可以对多种水包油乳液进行高效分离，分离效率大于99.7%(图3b)。相关成果已整理投递国际权威期刊Polymer，目前处于under review阶段。

图3 (a)超疏水/超亲油SiO2/PVDF膜用于油包水乳液的高效分离；(b)超亲水/水下超疏油的SiO2/PDA/PTFE膜用于水包油乳液的高效分离

这些研究成果在水凝胶基功能蒸馏膜的设计制备与结构调控、与太阳能耦合系统的构建及水处理性能和防油污机理研究等方面积累了大量的研究基础，为研发基于亲水防污水凝胶基蒸馏膜的太阳能膜蒸馏系统用于高效深度处理港口含油污水提供技术支撑，对推广绿色含油污水深度处理新技术、高性能油水分离蒸馏膜新材料在绿色港口建设中的应用具有重要的科学意义和实际应用价值。