2018年9月26日，應(yīng)我校分離膜與膜過程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和材料科學(xué)與工程學(xué)院邀請(qǐng)，美國馬里蘭大學(xué)化工與生物工程系劉冬霞教授來我校作學(xué)術(shù)報(bào)告。劉教授報(bào)告主題為“二維層狀分子篩和膜反應(yīng)器在能源轉(zhuǎn)化方面的應(yīng)用”。來自膜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、材料學(xué)院、環(huán)化學(xué)院及紡織學(xué)院的師生參加了報(bào)告會(huì)，報(bào)告會(huì)由材料科學(xué)與工程學(xué)院孟建強(qiáng)教授主持。會(huì)后劉冬霞教授參觀了膜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，與李振環(huán)教授和孟建強(qiáng)教授課題組進(jìn)行了深入交流。
報(bào)告會(huì)上，劉冬霞教授介紹了基于分子篩材料的膜反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及在甲烷的高效轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的應(yīng)用。如何克服固有的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的限制，將甲烷轉(zhuǎn)化為更有價(jià)值、更容易運(yùn)輸?shù)幕瘜W(xué)品或燃料一直以來都是能源領(lǐng)域面臨的一大挑戰(zhàn)。膜反應(yīng)器可以通過可控添加反應(yīng)物而避免動(dòng)力學(xué)限制，還可以通過原位去除產(chǎn)物而打破熱力學(xué)平衡的局限，這些優(yōu)勢有助于提高產(chǎn)率。針對(duì)上述問題，劉教授介紹了其團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究工作。首先，他們發(fā)展了一種“一步雙模板法”合成一種新型的片層多級(jí)孔分子篩材料作為反應(yīng)的催化劑，并對(duì)介孔/微孔的調(diào)控與催化性能之間的構(gòu)效關(guān)系做了系統(tǒng)的研究。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)將上述催化劑和陶瓷透氫膜結(jié)合設(shè)計(jì)成新型的管式膜反應(yīng)器，顯著提高了甲烷的轉(zhuǎn)化率和催化劑的長期穩(wěn)定性。
劉冬霞教授，2000年山東大學(xué)化學(xué)院獲得學(xué)士學(xué)位，2003年中科院化學(xué)所獲得碩士學(xué)位，師從韓布興院士；2009年美國羅徹斯特大學(xué)獲得化學(xué)工程博士學(xué)位，師從Matthew Yates；2009至2011年在美國明尼蘇達(dá)大學(xué)化工與材料學(xué)院Michael Tsapatsis院士和Aditya Bhan 組從事博士后研究。2012年1月至今任美國馬里蘭大學(xué)化工與生物工程系助理教授和副教授，能源和納米材料中心兼職教授。已在Science, Advanced Functional Materials, Angew. Chem. Int. Eng., ACS Catalysis, Journal of Catalysis 等高影響力刊物上發(fā)表論文50多篇，申請(qǐng)5項(xiàng)專利，特邀60多個(gè)學(xué)術(shù)報(bào)告。主要研究興趣為具有納米多孔沸石材料的合成，多功能膜反應(yīng)器的合成，催化和反應(yīng)過程的機(jī)理研究，以及在天然氣轉(zhuǎn)化，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化，水凈化處理, 環(huán)境催化等方面的應(yīng)用。