||
为鼓励在分离科学领域取得卓越成就的年轻研究人员,Separations 期刊于2024年设立杰出青年学者奖 (Young Investigator Award)。所有获奖者均由期刊评奖委员会遴选产生。
在此,我们荣幸地宣布朱佳慧博士荣获Separations 杰出青年学者奖。
朱佳慧博士现任哈尔滨工程大学副教授。作为一名青年科研工作者,她主要研究功能吸附材料设计、铀酰离子分离与纯化,长期聚焦分离科学领域的核心基础难题,即分离效率、选择性及工程化应用问题,致力于攻克海水中高效选择性提铀这一极具挑战性的分离技术难题。
本期人物专访,Separations 期刊采访了获奖者朱佳慧副教授。在访谈中,朱佳慧副教授与我们分享了领域内的主要趋势,以及她对开放获取出版模式的看法等。
访谈内容
1. 您能否介绍目前的研究方向及最新研究进展?
A
我目前的研究聚焦海水提铀,这是保障核能长期可持续燃料供给的关键环节。海水中铀的浓度极低 (约3.3 微克/升),实现选择性提取极具挑战。
在最新研究进展方面,我所在的课题组研发了基于新型二噁英连接聚合物 (PAE-CN) 的高性能吸附材料。该材料以鞣花酸 (EA) 与四氟对苯二甲腈 (TFTPN) 为原料,经威廉姆逊醚合成法制备,再通过偕胺肟化改性得到聚合物吸附剂PAE-AO。该材料在25 ℃条件下最大吸附容量可达436.68 毫克/克;在竞争离子实验中,铀的分配系数高达4.9×10⁴ 毫升/克。
2. 在您的科研生涯中,无论是学术思路还是研究成果,最令您印象深刻的突破性成果是什么?
A
我科研生涯中最具标志性的突破,源于研究思维的转变:我们不再仅依托高铀浓度模拟海水,一味追求实验室更高吸附容量,而是面向天然海水低浓度、多离子竞争的真实工况,研发可高效适配实际海洋环境的吸附材料。研究选用天然竹条 (BS) 作为基材,其兼具良好柔韧性与丰富官能团优势;通过简易一步法可直接制备得到偕胺肟化竹条材料 (AOBS)。经柔性调控后,AOBS仍保留原有可编织性能,可进一步加工成型为宏观结构吸附体 (AOBS-M)。将该吸附体投放至黄海海域静置30天后,可富集得到粗六价铀约44.75克,且对六价铀表现出优异的选择吸附性能。AOBS-M不仅攻克了现有吸附材料难以实现宏观大面积成型的技术难题,还可通过调控反应条件,在改性过程中实现材料柔性可控,有力推动了海水提铀技术的产业化进程。
3. 是什么契机促使您投身学术科研领域?
A
我深耕学术领域,源于对攻克高难度、高价值科学问题的由衷热爱。海水提铀正是这样一项研究:其技术门槛高、研究难度大。一旦取得突破,将对全球能源安全与可持续发展产生深远意义。
除科研工作外,我十分乐于指导青年学子,见证他们成长为具备独立思辨能力的科研人才。学术科研既赋予我追随科研初心、探索学术未知的思想自由,也让我能够将求真务实的科研精神传承给青年后辈。
4. 科研工作中您遇到过哪些挑战?又是如何克服的?
A
在海水提铀研究中,我主要面临两大核心挑战:
第一,海水中铀浓度极低,共存离子干扰极强,其中钒离子的干扰尤为突出。常规吸附材料与钒的结合亲和力远高于铀,大幅降低了铀的提取效率与选择性。为解决这一难题,我带领团队精准设计并改性偕胺肟基多孔材料,对其孔道结构与表面性质进行精细调控;通过优化官能团与微观形貌,显著提升铀的选择性吸附能力,有效抑制钒离子干扰。
第二,如何将实验室小试成果转化为海洋实际工程应用。诸多材料在模拟海水中性能优异,但投入真实复杂海洋环境后,稳定性与吸附效率均会明显衰减。对此,我们开展真实海域现场试验,持续优化材料耐久度与循环复用性能;同时简化制备工艺,提升材料规模化制备能力并控制成本。
凭借持续实验探索、跨学科协作与反复迭代优化,我们逐步攻克上述难题,稳步推进海水提铀技术向工程实用化迈进。
5. 能否分享您与Separations 期刊的合作经历?
我与Separations 期刊保持着良好且富有建设性的合作关系。近期,我受邀担任特刊“Advanced Materials for Heavy Metal Adsorption in Wastewater Treatment”的客座编辑。
特刊详情:https://www.mdpi.com/journal/separations/special_issues/9N11676M4O
该特刊主题与我的研究方向 (海水提铀研究) 高度契合,二者均聚焦高性能吸附分离材料的设计开发与实际应用。目前特刊已经上线,处于征稿阶段:我们邀约领域顶尖专家,并积极征集优质稿件,涵盖新型材料设计、吸附机理研究、重金属去除与水体修复实际应用等方向。
我十分感谢Separations 编辑团队全程提供的专业支持。该期刊兼顾分离科学基础研究与环境工程实际应用,是承载本特刊研究成果的优质平台。我期待通过本特刊征集汇聚领域前沿成果,依托此次合作进一步推动跨学术领域的交流融合。
6. 在您看来,当前研究领域最具发展前景、最令您期待的研究方向有哪些?
A
我认为有两大极具潜力且令我满怀期待的研究方向:
第一,分子级精准设计吸附材料。有别于传统试错式研发模式,如今可借助计算模拟与人工智能,精准预测最适配超低浓度铀富集的官能团与孔道结构,大幅加快新型吸附材料的研发进程。
第二,规模化实景应用验证。诸多实验室优质材料难以适配海洋实景工况。我十分期待开展更大规模的海洋现场试验,从克级提升至公斤级放量测试,切实厘清工程应用层面的关键难题。材料科学与海洋工程的交叉融合,正是未来实现重大技术突破的关键所在。
最令我期待的是,上述研究方向正逐步交叉融合。未来数年内,海水提铀中试示范系统有望建成,充分体现技术可行、经济可控的双重优势,这也一直是我科研前行的不竭动力。
7. 对于刚踏入学术之路的青年科研学者,您有哪些建议?
A
我有三点心得建议:
第一,选择有价值且有挑战性的研究课题。不要盲目跟风研究热点,要挑选自己真正感兴趣、同时具备现实应用价值的方向,即便初期看似难度极大也值得坚持。对我而言,海水提铀最初几乎被认为难以实现,但正因其难度极高,才更具备研究意义。科研课题越有挑战性,取得突破后的成就感也越强。
第二,把失败当作宝贵的研究数据。科研中绝大多数实验都会遭遇失败,这是常态。不必因此沮丧,而应反思:能从失败中获得哪些启示?认真做好实验记录,分析失败成因,并以此为依据优化后续实验设计。从长远来看,科研韧性远比天资聪慧更为重要。
第三,注重协作交流,切忌闭门造车。主动与生物学、工程学、海洋科学等多领域学者沟通探讨,重大创新往往诞生于学科交叉之处。同时要重视学术写作与成果表达能力的培养,再出色的科研构想,若无法有效传播分享,也难以发挥其学术价值。
一个额外建议:善待自己,劳逸结合。学术科研是一场长跑而非短跑,平衡工作、休息、爱好与亲友陪伴至关重要。身心透支的科研者,难以保持长久的科研创造力。
8. 对于本期刊的发展,您有哪些建议与期许?
A
我谨提出几点建议:
第一,希望期刊持续扶持跨学科前沿选题,重点聚焦分离科学与环境修复、海洋资源提取、重金属治理等交叉领域。此类兼具实用性与战略意义的研究方向发展迅猛,加大关注力度可进一步提升期刊学术影响力。
第二,建议加大对青年科研学者的扶持力度,例如开设青年专题专栏、提供版面费减免、开辟青年学者快速审稿通道等,助力吸纳新生代原创性科研成果。
第三,建议期刊更加倡导应用型导向研究,不仅收录基础材料设计类成果,也侧重刊发中试试验、实景应用及技术经济分析等相关研究,让刊发论文更好地服务于产业落地与环境治理实践。
总体而言,Separations 期刊发展前景广阔,我也由衷期待期刊未来成长为分离科学与环境工程领域的顶尖学术期刊。
Separations 期刊介绍
主编:Frank L. Dorman, Dartmouth College, USA
期刊主要涵盖分离纯化科学和技术相关领域。目前已被 SCIE、Scopus 等重要数据库收录。
2025 Impact Factor:3.5
2025 CiteScore:6.4
Time to First Decision:15.1 Days
Acceptance to Publication:2.8 Days
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/separations

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2026-7-6 15:46
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社