近日，長安大學材料科學與工程學院本科生辛博宇帶領(lǐng)的科創(chuàng)團隊在金屬有機框架（MOFs）混合基質(zhì)膜材料領(lǐng)域取得成果。該團隊成功研發(fā)出可高效分離的混合基質(zhì)膜及其制備技術(shù)，并創(chuàng)新性地開發(fā)出配套的快速制備裝置及實驗室清潔工具，共申請三項國家發(fā)明專利及實用新型專利。這一系列成果展現(xiàn)了本科生團隊的科研實力。 聚焦前沿：混合基質(zhì)膜技術(shù)實現(xiàn)高效分離突破

金屬有機框架材料因其高比表面積、可調(diào)控的孔徑結(jié)構(gòu)及優(yōu)異的氣體吸附性能，成為分離膜領(lǐng)域的研究熱點。然而，傳統(tǒng)混合基質(zhì)膜在制備過程中常面臨MOFs顆粒分散不均、界面相容性差等難題，導致分離效率受限。辛博宇團隊針對這一瓶頸，提出了一種構(gòu)筑貫穿離子通道的分離膜及其制備方法。通過優(yōu)化MOFs納米顆粒的預修飾工藝，結(jié)合基質(zhì)材料的動態(tài)交聯(lián)技術(shù)，成功實現(xiàn)了MOFs在聚合物基質(zhì)中的均勻分布與穩(wěn)定結(jié)合。實驗數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)制備的混合基質(zhì)膜對單價離子的分離選擇性較傳統(tǒng)工藝提升，兼具高滲透通量提和高離子選擇性，在離子篩分領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應用潛力。

創(chuàng)新工具：從制備裝置到實驗耗材的全鏈條研發(fā)

在攻克材料制備技術(shù)的同時，團隊還注重實驗工具的智能化升級。他們自主研發(fā)的“可表面修飾混合基質(zhì)膜的快速制備裝置”集成了超聲分散、真空噴涂與固化模塊，將原本需要多步驟完成的成膜過程整合為一體化操作，生產(chǎn)周期大大縮短。該裝置采用模塊化設計，可根據(jù)不同需求靈活調(diào)整參數(shù)。

針對科研實驗中玻璃器皿清潔效率低的問題，團隊另辟蹊徑，設計出“適用于不同形狀玻璃器皿的磁性自適應清潔毛刷”。該工具采用柔性磁吸結(jié)構(gòu)，刷頭可根據(jù)器皿形狀自動貼合，配合可降解環(huán)保清潔劑，有效解決了異形器皿的清潔難題。這一實用新型專利的誕生，從細微處提升了實驗室工作效率。

青春力量：本科生團隊的科研突圍之路

作為本科生團隊，辛博宇和成員們在完成課業(yè)的同時，利用課余時間開展科研攻關(guān)。團隊采用“理論計算-實驗驗證-工程優(yōu)化”的螺旋式研發(fā)模式，在兩年內(nèi)完成百余組對比實驗。成員唐徐�；貞浀溃�“為優(yōu)化毛刷的結(jié)構(gòu)，我們連續(xù)三周每天在實驗室測試到深夜，最終找到最佳方案。”這種執(zhí)著精神也獲得學院支持，專項科研基金和校企聯(lián)合實驗室為項目提供了重要保障。

目前，團隊正探索膜材料在海水淡化、藥物緩釋等領(lǐng)域的應用可能。辛博宇表示：“我們期待將實驗室的創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力，為解決能源與環(huán)境問題貢獻青年智慧。”

這組來自本科生團隊的科研成果，不僅彰顯了長安大學在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的成效，更為材料科學領(lǐng)域的技術(shù)革新提供了年輕化視角。隨著專利技術(shù)的逐步落地，這些“小而美”的創(chuàng)新或?qū)⑶藙赢a(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動能。