材料的合成通過將間苯二酚和甲醛溶解于水中經(jīng)預聚使其一定程度交聯(lián)后，掘金加入溶解于少量水和乙醇中的二水合氯化銅和4,4′-聯(lián)吡啶，掘金形成金屬有機框架復合酚醛樹脂炭前驅(qū)體，經(jīng)熱解和硝酸洗滌，得到整體式親水炭材料(圖1)。先后在德國馬普學會煤化學所做博士后、大浪洪堡學者、課題組長。獲中、淘沙探索美、歐授權發(fā)明專利40項。
水蒸汽吸附曲線表明酸洗后材料的親水性有明顯提升，存儲在水中沉降速度的差距也能佐證這一點。獲遼寧省自然科學一等獎，掘金教育部博士研究生學術新人獎等。
針對此問題，大浪大連理工大學陸安慧教授和郝廣平教授課題組提出了一種親水強化的策略，大浪選用具有高度交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構的酚醛樹脂作為基底材料，通過在骨架中原位生長可生成親水位點的金屬有機框架(MOFs)作為前驅(qū)體，實現(xiàn)親水整體式炭材料的制備，并將其應用于太陽能驅(qū)動的吸附式空氣水捕集。
圖3太陽光照下空氣水捕集:(a)裝置結(jié)構示意圖,(b)裝置實物圖,(c)實驗過程中吸附劑層紅外圖像(d)冷凝器處收集的水,(e)實驗中裝置不同區(qū)域溫度變化綜上，淘沙探索通過在酚醛樹脂聚合物骨架原位生長引入金屬有機配位框架結(jié)構，淘沙探索制備了表面親水性可調(diào)的整體式多孔炭。本研究展示了核磁共振技術在反應器和催化劑原位表征上的巨大潛力，存儲其中所使用的測量手段可以擴展到不同的反應體系對反應器和催化劑內(nèi)傳質(zhì)和反應的耦合進行原位表征，存儲從而促進催化過程的優(yōu)化。
掘金同時成像結(jié)果揭示了反應器和催化劑顆粒內(nèi)部產(chǎn)物的空間分布。大浪圖6?單個催化劑顆粒內(nèi)的碳數(shù)分布?SpringerNature（a）在進料比為0.5時從催化劑層3獲得的NC的放大圖。
淘沙探索在反應條件下對催化劑顆粒內(nèi)部的反應產(chǎn)物進行原位表征對于理解和優(yōu)化催化劑的性能起到關鍵作用。特別是，存儲要在催化劑孔隙中達到穩(wěn)態(tài)，需要長達三周的啟動時間。
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