bevictor伟德官网舉辦“導師大講堂”第四十七講：離子交換膜技術的應用與發展

         2024年5月24日bevictor伟德官网在三教510開展了以“離子交換膜技術的應用與發展”為主題的講座。本次講座邀請了bevictor伟德官网夏慶老師作為主講人，學院各年級的同學積極參加了此次講座。

講座開始，夏慶老師首先向同學們介紹了離子交換膜技術的定義與作用機理。離子交換膜是由高分子材料或少數無機材料制成的薄膜，具有離子交換性能，通常包含高分子骨架、活性基團以及可移動的反号離子。活性基團固定在高分子骨架上帶有固定的正電或負電，而可移動的反号離子則在膜内自由移動，從而實現離子的傳遞。離子交換膜的主要作用不是進行離子交換，而是利用其選擇透過性來允許特定種類的離子通過，從而在電化學應用中起到關鍵作用。

随後，夏慶老師重點介紹了幾種離子交換膜的制備方法，包括溶液澆築法、拉伸法以及電紡法。緊接着，夏慶老師就提到了離子交換膜在水處理中的應用。利用離子交換膜的選擇透過性，可以有效地将海水中的鹽分和其他雜質分離出來從而獲得淡水。這不僅有助于解決水資源短缺的問題，而且具有環境友好的特點。離子交換膜技術被用于處理工業廢水，尤其是含有重金屬離子的廢水。通過離子交換膜的選擇性透過性能，可以有效地回收和去除污水中的金、銀、銅、镉、鉻、等金屬離子，從而實現廢水的淨化和資源化利用。使用沸石、粉末樹脂、磁性離子交換樹脂等離子交換劑，可以實現水質淨化的同時對資源進行原位回收。這種技術的應用對于推動污水全面資源化利用具有重要意義。

最後，夏慶老師老師又介紹了離子交換膜在能源中的應用。離子交換膜技術可以應用于燃料電池和液流電池中。質子交換膜燃料電池中，離子交換膜通常是質子交換膜，它允許氫離子(H+)在電池的陰陽極之間傳遞，同時阻止電子直接穿越，迫使電子通過外部電路流動，從而産生電流。陰離子交換膜燃料電池 ，則使用陰離子交換膜(AEM)來傳輸OH-或其他陰離子。在液流電池中，離子交換膜主要用于隔離正負極電解液，同時隻允許特定離子（如氫離子、釩離子等）通過，以完成電池内部的電荷轉移，構建完整的回路。

本次講座順利舉行，使得同學們對現代離子交換膜技術的應用與發展有了進一步了解，激發了同學們對離子交換膜技術的興趣，同學們獲益良多。

夏慶，女，博士，講師，畢業于同濟大學。主要圍繞膜法水處理技術及電廠廢水零排放等方面開展研究工作，以第一作者或通訊作者在 Environmental Science &Technology、 Separation and Purification Technology、Desalination、膜科學與技術等國内外學術期刊發表論文8篇。入選 2021年度上海市青年科技英才揚帆計劃。

（崔裕春 劉昕悅）