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共青团中央统战部与中心联合学习全国生态环境保护大会精神
为深入学习贯彻习近平总书记在全国生态环境保护大会上的重要讲话精神，7月21日，共青团中央统战部一行20人到中心进行联学交流。团中央统战部部长、全国青联秘书长刘爱平，副部长若曼？塔吾汗，副部长白洁，中心党委书记、副主任房自正，党委副书记、纪委书记占剑，以及中心青年科研骨干代表、相关管理部门负责人、学生代表等参加联学。联学活动由占剑主持。
刘爱平一行首先参观了新污染物识别平台、水质分析平台、面向国家生态安全与保护的重要科技进展情况。联学交流会上，刘爱平介绍了共青团中央统战部的总体情况，分享了学习习近平总书记同团中央新一届领导班子成员集体谈话、在全国生态环境保护大会上的重要讲话的收获体会。房自正对刘爱平一行表示热烈欢迎，介绍了中心总体情况，并同与会人员一起学习了习近平总书记在全国生态环境保护大会上的重要讲话精神、重温了习近平总书记对中国科学院的重要指示批示精神以及对青年的殷切期望。张洪研究员、陆达伟副研究员分别作了《生态文明与长江大保护实践—长江水环境治理与水生态保护》《新污染物治理》的报告，分享了对习近平生态文明思想的理解与思考，以及生态文明建设的实践案例。
与会人员围绕学习贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记在全国生态环境保护大会上的重要讲话精神，结合自身实际，分享了总书记讲话带来的兴奋与动力、机遇与挑战、思考与实践，交流充分而务实。通过此次联学交流活动，增进了中心和共青团中央统战部的了解，为引导广大青年投身生态环境事业、美丽中国建设搭建了新的平台。
中心党委书记、副主任房自正介绍中心总体情况
张洪研究员作报告
陆达伟副研究员作报告
王亚韡研究员介绍新污染物识别平台
于志勇工程师介绍水质分析平台
周伟奇研究员介绍面向国家生态安全与保护的重要科技进展情况
现场
合影
综合办公室
党委办公室
2023年7月27日
2023-07-27
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中心召开国际合作工作推动会
7月19日下午，中心召开国际合作工作推进会议。中国科学院国际合作局副局长刘卫东带领各处室相关人员参会。中心主任朱永官院士、党委书记房自正、中心副主任胡承志以及各实验室负责人、青年国际科技合作骨干等30余人参加座谈交流。会议由胡承志主持。
国际合作办公室主任刘娟汇报了中心总体概况和国际合作工作情况，魏源送研究员和乔敏研究员分别就中心“一带一路”科技合作进展、新污染物研究的国际合作设想进行了汇报。与会人员就如何更好地贯彻落实我院国际合作工作会议精神，在更高起点上推进新时期中心国际合作工作的创新发展，进行了热烈的交流讨论。
刘卫东对中心认真贯彻落实我院国际合作工作会议精神给予了充分肯定。在领导班子的高度重视下，中心落实党组有关部署比较到位，思路创新，举措有力。国际合作局将一如既往地在政策和资源等方面给予中心支持和保障。
朱永官在总结中指明了中心国际合作未来的工作方向和路径。他强调，中心要充分发挥自身专业优势，以可持续发展这一全球共性挑战为抓手，向世界贡献中国智慧；要院所联动，从所级层面加强对青年学者国际化的引导，培养出一批兼具领导能力与语言能力等国际合作素养的年轻科学家，引导国际科研前沿。
2023年7月21日
国际合作办公室
2023-07-21
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生态环境中心召开主题教育调研成果转化交流会
7月19日，生态环境中心召开学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育调研成果转化交流会。中国科学院主题教育第六巡回指导组组长郭建军、组员王娟出席会议 。中心领导班子成员、党委委员、相关管理部门负责人参加会议。会议由党委书记、副主任房自正主持。
会上，房自正介绍了领导班子成员开展调研情况。3月以来，中心领导班子成员结合领导班子换届院反馈的整改问题，结合生态环境科技创新实际，聚焦制约中心发展的深层次问题，分别到中心12个实验室、支撑部门以及中心密云园区开展了14次“走进实验室、走近科学家”系列调研活动。领导班子成员围绕调研主题，注重加强与一线科研人员、管理骨干、职工群众的直接交流与讨论，重点听取各部门在学科发展、科研任务组织管理、重大科技任务实施、科技支撑平台建设、资源配置及人才队伍建设等方面的意见建议和对策举措。
随后，领导班子成员分别以“围绕国家战略需求和世界科技前沿，促进重大科技成果产出”“领军人才和青年人才的培养引进”“发挥全面从严治党引领作用，促进中心科研诚信、作风学风和创新文化建设”“有效发挥中心综合性建制化优势，促进三大学科有效融合”“加强科技条件平台建设，提升科研支撑保障能力”为调研主题汇报了调研成果与转化情况。与会人员针对每个调研主题都开展了深入交流研讨。
朱永官院士在作调研成果转化交流总结时表示，要按照习近平总书记在全国生态环境保护大会上的重要讲话精神、院党组及侯建国书记专题党课报告会要求，将主题教育成果转化为推动科技创新工作的强大动力，更好地为国家生态文明建设提供科技支撑。
郭建军充分肯定了中心调研工作取得的阶段性成果。他指出，生态环境研究中心班子成员高度重视调研工作，重点比较突出，调研比较深入，提出了建设性、可操作性的举措。他对下一步工作提出四点要求：一是进一步提高政治站位，扛牢扛实主题教育的政治责任；二是持续抓好理论学习，在学懂弄通做实上下功夫，不断提升政治判断力、政治领悟力、政治执行力；三是推动调研工作常态化，着力对问题再梳理、对原因再分析、对措施再明确；四是持续做好调研成果转化，在破解主要问题上取得实实在在的成效。
房自正在会议总结时表示，中心要持续做好调研成果深化转化“后半篇”文章，进一步梳理思路和举措清单，推动调研发现的问题不折不扣落实落地。近期要深入学习贯彻习近平总书记在全国生态环境保护大会上重要讲话精神，贯彻落实院党组“努力抢占科技制高点 加快实现高水平科技自立自强”重要指示，梳理中心“抢占科技制高点”任务清单，创新体制机制，加快推动中心高质量发展。
会议现场
党委办公室
2023年7月19日
2023-07-19
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中心与学院路街道开展主题教育联学联建活动
7月18日，中心与学院路街道开展了“探访科学前沿，凝聚奋进力量”主题教育联学联建活动，活动在怀柔科学城实地考察后召开了主题教育联学联建座谈会。学院路街道党工委书记郑鹏，党工委副书记、办事处主任康云，党工委副书记梁丽容，中心党委书记、副主任房自正和党委副书记、纪委书记占剑，中心相关部门负责人、学院路街道等共70多人参加活动。座谈会由占剑主持。
大家首先参观了中国科学院大气物理研究所密云园区的地球系统数值模拟装置，倾听关于地球系统数值模拟装置建设历程的介绍，之后参观了装置展厅—地球模拟实验室，了解该装置在服务支撑“党的二十大”“双碳”“美丽中国”等国家重要会议、重大任务上发挥的作用及取得的初步成果。在中心密云园区控制科研楼大厅，集中观看了中国科学院宣传片。
座谈会上，党委委员、综合办公室主任张秀丽介绍了中心总体情况，大家通过宣传片了解学院路街道总体情况。大家就党建引领、生态文明建设、科技成果转化、科学传播、治安治理等方面进行了深入沟通和亲切交流。
房自正在讲话中指出，感谢学院路街道长期以来对中心的关注和支持，中心也会积极配合支持街道工委的工作，充分发挥中心在生态环境科研领域方面的优势，在科学传播、科技智库等方面体现应有的价值。郑鹏表示今后学院路街道工委将继续服务好中心的各项工作，竭尽所能搭建各种社会实践平台，推进党建引领科技成果转化。
通过此次联学联建活动，加强了中心和学院路街道的联系，引导广大党员干部感悟思想伟力、探访科研前沿、凝聚奋进力量，促进党员干部对科学前沿的认知与了解，在服务国家战略科技力量中发挥更大支撑作用，推动主题教育走深走实。
活动合影
座谈会现场
党委办公室
2023年7月18日
2023-07-18
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陕西延安森林生态系统国家定位观测研究站通过专家评审
7月15-16日，国家林业和草原局科技司组织专家对陕西延安森林生态系统国家定位观测研究站（以下简称“延安森林站”）进行现场考察和评审。国家林业和草原局科技司一级巡视员李世东，国家林业和草原局生态网络中心办公室主任杨洪国、副主任孙尚伟出席。中国科学院院士、中国科学院地理科学与资源研究所于贵瑞研究员，中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所臧润国研究员，西北农林科技大学张硕新教授组成评审专家组。中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心学术委员会主任傅伯杰，中国科学院生态环境研究中心副主任胡承志研究员，陕西省林业局二级巡视员杨建兴，延安市人民政府办公室一级调研员王军，延安市林业局党组书记、局长王占金，中国科学院科技发展促进局杨萍研究员等陪同参加考察和评审。
7月15日，评审组一行先后到延安森林站南泥湾基地的不同疏伐强度人工刺槐林水-碳生态过程观测试验平台、人工刺槐林皆伐和降水控制试验平台，羊圈沟退耕还林还草观测小流域的观测样地、大气-土壤界面观测系统以及延安森林站实验楼等进行现场考察，详细了解延安森林站的发展历史、观测设施、科研成果、科研条件等。
7月16日，延安森林站专家评审会在延安举行，会议由杨洪国主持。会议听取了延安森林站站长高光耀研究员关于建站必要性、定位与研究方向、建站目标与主要任务、现有工作基础、保障机制和发展规划等方面的详细汇报。评审专家组经过质询讨论后一致认为延安森林站以陕北黄土高原的人工林及天然林为研究对象，具有独特性和代表性，科研价值突出；延安森林站具有较好的科研基础条件，技术依托单位建站经验丰富，研究基础扎实，符合国家陆地生态系统定位观测研究站的建站要求。评审专家组一致同意通过评审，建议根据专家组意见修改完善申请材料后报送国家林业和草原局审批。
国家林业和草原局科技司一级巡视员李世东指出延安森林站建设非常必要、意义重大，有助于强化黄土高原森林生态系统特别是陕北黄土高原人工林的稳定性和可持续性研究，并为黄河流域生态保护和高质量发展重大战略提供科技支撑。他对延安森林站的建设进程、现有工作基础和取得的研究成果给予充分肯定。同时他强调，延安森林站要根据专家的建议紧盯国家陆地生态系统定位观测研究站目标任务，精准对标，进一步优化观测布局和选点，持续全面发力，加快建设进度，为陕北黄土高原森林生态系统管理、区域生态建设和可持续发展贡献科技力量。
会上，胡承志、杨建兴、王军、杨萍分别代表中国科学院生态环境研究中心、陕西省林业局、延安市人民政府和中国科学院科发局致辞，对延安森林站通过评审表示祝贺，感谢国家林业和草原局、各位评审专家对延安森林站的支持，并表示将继续为延安森林站的建设做好服务和保障工作。傅伯杰院士发言，感谢国家林业和草原局、中国科学院、陕西省林业局、延安市相关部门对延安森林站的支持，并表示延安森林站将按照国家陆地生态系统定位观测研究站要求，继续开展定位观测和研究工作，为黄土高原的生态建设做出更大贡献。
延安森林站的技术依托单位为中国科学院生态环境研究中心，建设单位为中国科学院生态环境研究中心、延安市劳山国有林管理局、延安市宝塔区南泥湾国有生态林场。延安森林站将紧密围绕陕北黄土高原人工林和天然林森林生态系统的结构-过程作用机制、功能提升、碳汇过程和可持续管理开展观测评估、科学研究、技术示范和社会服务，为黄土高原生态治理和可持续发展提供科技支撑。
考察不同疏伐强度人工刺槐林水-碳生态过程观测试验平台
考察陕西延安森林生态系统国家定位观测研究站实验楼
考察退耕还林还草生态过程观测典型小流域
陕西延安森林生态系统国家定位观测研究站专家评审会
城市与区域生态国家重点实验室
2023年7月18日
2023-07-18
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2023年度暨第十七届奥加诺奖学金最终评审会在合肥顺利召开
七月的合肥，绿意盎然，一场小雨适时而来，带来了一丝清凉。7月14日,第十七届奥加诺奖学金最终评审会在中国科学技术大学物质科研楼大报告厅举办，中国科学院生态环境研究中心曲久辉院士、杨敏研究员参会并担任评委，中心教育处连静处长、中国科学技术大学傅尧副校长、日本奥加诺株式会社须田信良执行董事分别代表主办单位、承办单位及赞助单位致词，中科大环境科学与工程系、生命学院等大批青年学子参加了旁听。
参加答辩的12名研究生，每人围绕自己的研究方向和科研成果等进行15分钟的英文汇报，之后接受5分钟的专家提问。研究生的精彩汇报和评审专家犀利的提问，学术观点的互鉴和碰撞，使整个会场的学术气氛热烈而充满张力。
评审会会场
答辩环节结束后，经评审专家组现场投票和评议，确定了本年度1名特等奖、2名一等奖以及8名二等奖的获奖人选。曲久辉院士代表评审专家组进行了讲评，他首先对各位参评青年学子们取得的科研成果表示赞赏和祝贺，他强调17年水质与水环境领域的科研进展已经发生了很大的变化，希望今后更加注重具有独创性的基础研究和可解决实际问题的应用技术型研究，并关注水环境、水生态问题。
学术沙龙会场
当天的获奖庆祝会上，杨敏评委代表主办单位致词，他回顾了17年来奥加诺奖学金的发展历程，强调过去几年虽受疫情影响，日本奥加诺公司仍然坚持不懈地对本奖学金评选提供资助，体现了奥加诺公司重视企业社会责任，希望在各方的支持下，奥加诺奖学金评选活动能够在举办形式、宣传推广上不断优化、越办越好。
今年的奖学金评选活动共收到全国58所院校或科研机构的124名研究生的奖学金申请材料，其中博士95名，硕士29名，申请研究生人数达到历届之最。今年评选活动还增加了邀请往届获奖者参与的奥加诺青年学子论坛，面向本年度获奖者的学术沙龙等环节，进一步丰富了奥加诺奖学金的内涵。在7月15日举办的学术沙龙上，获奖研究生与中科大研究生进行了座谈，大家围绕如何摆正科研和生活的关系、论文投稿经验等进行了轻松、深入的交流和探讨，这种方式不仅是研究生之间的一种经验、智慧的分享，也是一种相互潜能的激发，碰撞出了更多科研创新的火花。
在主办方中科院生态环境研究中心、承办方中国科学技术大学环境科学与工程系、赞助方日本奥加诺株式会社、奥加诺（苏州）水处理有限公司的通力合作下，本届最终评审会取得了圆满成功。17年岁月如梭，奥加诺奖学金正从青春走向成年，它所经历的历练和挑战，都将成为今后进一步成长和壮大的力量源泉，让我们共同期待明年的评选活动更加精彩。
获奖学生名单（三等奖请参考网站公布信息）
特等奖（1名）
陆成海 中国科学院生态环境研究中心
一等奖（2名）
郭智妍 中国科学技术大学
田 野 中国科学院生态环境研究中心
二等奖（8名）
刘晓成 中国科学技术大学
宗 扬 同济大学
侯 萱 南开大学
王舒畅 同济大学
张 超 华南理工大学
刘统才 同济大学
王紫薇 湖南大学
徐润泽 河海大学
硕士研究生特别奖（1名）
张凯婷 厦门大学
奥加诺奖学金评审办公室
教育处
2023年7月18日
2023-07-18
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《国家公园（中英文）》创刊启动会顺利召开
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7月10日，《国家公园（中英文）》创刊启动会在中国科学院生态环境研究中心召开。国家林业和草原局科技司二级巡视员冉东亚、国家公园发展中心副主任孙鸿雁、中国科学院生态环境研究中心党委副书记占剑、国家林草局调查规划院副院长张剑，《国家公园》编委会、编辑部成员等60余人参加了会议。
创刊启动会上，冉东亚介绍了科技期刊管理规定，并对高起点、高质量办好《国家公园》期刊提出具体要求。孙鸿雁建议期刊创办要推动国家公园创建、管理实践中相关问题的解决，促进科学和政策间对话。张剑介绍了《国家公园》创刊过程，并表示规划院将重点从行业优势、政策要求、办刊方向和理论导向等方面助力期刊建设。占剑表示生态环境研究中心将与林草调查规划院紧密合作，全力支持期刊建设，为相关领域科研工作者提供学术交流平台。
启动会后，主编欧阳志云研究员主持了第一届编委会，介绍了期刊创刊背景、编委会组成、建设目标与发展规划。编委会成员就期刊定位、选题组稿、对外宣传、编委职责等方面提出了意见和建议，为期刊发展建言献策。
《国家公园（中英文）》是由国家林业和草原局主管、国家林业和草原局林草调查规划院和中国科学院生态环境研究中心联合主办的专业学术期刊，国家公园研究院负责运行管理，《生态学报》编辑部提供技术服务。期刊编委会成员来自北京大学、清华大学、北京林业大学、杜克大学等40多家国内外高校和科研单位。中国科学院生态环境研究中心研究员、国家公园研究院院长、美国国家科学院外籍院士欧阳志云担任期刊主编，国家林业和草原局林草调查规划院教授级高工、国家公园研究院院长唐小平担任共同主编，中国科学院生态环境研究中心研究员、国家公园研究院副院长徐卫华担任常务副主编，赵新全、任海、吕植、杨锐、孙鸿雁、钟林生、Stuart L. Pimm、Jianguo Liu担任副主编。期刊将聚焦国家公园建设前沿科学问题、建设与管理的重大需求和重点任务，报道国家公园保护与管理的理论、方法、实践和观点最新进展。《国家公园》将发展成为国家建设与管理的学术交流平台、成果分享平台，以及生物多样性与独特自然景观的展示窗口。推动以国家公园为主体的自然保护地体系的科学研究和应用实践，服务国家生态文明建设。
《国家公园（中英文）》创刊启动仪式
《国家公园（中英文）》创刊合影
国家公园研究院
《生态学报》编辑部
2023年7月14日
2023-07-14
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中心2023年“生态环境与健康”全国优秀大学生夏令营成功举办
7月10日至14日，生态环境研究中心2023年“生态环境与健康”全国优秀大学生夏令营成功举办。本次夏令营营员招募得到了全国各地众多优秀大学生的热烈响应，来自全国153所高校的618名优秀大学生踊跃报名，经过全方位遴选，210名优秀大学生入选并参加了夏令营。
11日上午，夏令营开营式在环境科学楼报告厅举行，中心副主任胡承志研究员出席。他代表中心向营员表示热烈欢迎，并向营员介绍了中心的发展历史、科研布局、人才队伍和研究生教育等情况。
本届夏令营共举办一场院士报告和五场学术报告。傅伯杰院士为营员们带来了以《资源环境科学发展与创新》为主题的精彩讲座，他以国际化的视野，高屋建瓴地阐述了资源环境科学的发展态势，对未来的创新方向提出展望，并为营员送去寄语。郑华研究员、张昱研究员、陈卫平研究员、张长斌研究员和陆达伟副研究员分别做了题为《生态系统服务科学与生态保护决策》《“环境水质学”研究案例——制药废水常规污染与耐药基因协同控制》《受污染耕地安全利用-从理论到实践》《我国大气环境污染现状及相关控制技术进展》和《典型大气污染物的分析、核算与溯源》的学术报告，向营员们展示了中心的前沿科研成果，并围绕营员提出的问题进行了细致的解答和亲切的交流。
夏令营期间，营员们参观了环境水质学国家重点实验室仪器平台、环境化学与生态毒理学国家重点实验室公用仪器平台、高通量多功能成组毒理学分析系统、大型分析仪器实验室、北京城市生态系统研究站、大气环境与污染控制实验室烟雾箱，近距离接触了中心先进的仪器平台，沉浸式体验了中心浓厚的学术氛围。
为增进师生了解，助力营员顺利读研深造，中心精心组织了导师见面交流会，近百名导师来到会场和营员进行一对一交流，现场气氛热烈。交流会为营员提供了全方位了解中心学科方向和面对面向心仪的导师展示自我的宝贵机会。
13日下午，夏令营闭营式举行。中心党委副书记、纪委书记占剑和中心副主任宋茂勇研究员出席。夏令营营员代表宋奕晓、胡彤、汪涵、马龙矫、谭佳、刘泽壮和庞丽敬分别发言。他们分享了本次夏令营带来的巨大收获和真挚感悟，由衷感谢夏令营期间各位老师和志愿者们的辛苦付出，同时祝愿中心取得更辉煌的成就。宋茂勇为营员送上寄语，他祝贺营员们在夏令营中取得的收获与进步，热切期盼同学们选择中心作为学习深造的平台，并勉励大家为国家生态环境事业发展贡献力量。最后，出席闭营式的领导和教育处老师为营员颁发结业证书并合影留念。
本届夏令营切实促进了优秀大学生与中心师生的沟通与了解，加深了优秀大学生对中心的认识和对资源环境科学发展的理解，为有志于进一步深造并从事生态环境领域科学研究的优秀大学生提供了走进中心、了解中心的平台。中心20余名研究生志愿者参与了夏令营的组织筹备，他们井然有序的工作保障了夏令营的顺利举办，给营员们送去了温暖。
中心副主任胡承志出席开营仪式
傅伯杰院士报告
专家学术报告
参观实验室
导师与营员交流
参观中国科学院科技成就展
营员代表发言
中心副主任宋茂勇闭营仪式讲话
中心党委副书记、纪委书记占剑，副主任宋茂勇等为营员颁发结业证书
中心领导、老师与全体营员合影留念
教育处
2023年7月14日
2023-07-14
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中国科学院文献情报中心调研生态环境研究中心座谈会顺利召开
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7月7日，中国科学院文献情报中心（以下简称“文献中心”）主任刘细文一行10人到生态环境研究中心（以下简称“生态环境中心”）开展文献情报服务与需求调研。中心主任朱永官院士，党委书记、副主任房自正，党委副书记、纪委书记占剑，实验室副主任、科研骨干代表、文献信息与学术传播中心和管理部门负责人、研究生代表等参加座谈会。会议由占剑主持。
朱永官对刘细文一行到访表示热烈欢迎。房自正对文献中心长期以来给予的支持表示感谢；希望未来双方围绕国家生态环境发展战略需求、科研一线需求，持续不断做好科研储备，抢占制高点、推进改革创新，产出生态环境领域高水平的研究成果。刘细文表示，文献中心与生态环境中心一直保持长期、深入的合作关系，未来将进一步利用AI等信息技术为科研工作深化开展信息支撑。
综合办公室主任、党委办公室主任张秀丽、科技开发处处长严岩、文献信息与学术传播中心主任张利田分别介绍了生态环境中心的历史与现状、科研工作与成果、文献信息与学术传播中心现状。文献中心咨询服务部副主任（主持工作）刘艳丽介绍了文献中心发展概况、业务模块、研究所学科服务重点工作与成效及为生态环境中心服务的基础与计划。
双方就人工智能应用、领域态势感知与分析、文献信息与情报产品获取等需求开展交流讨论，为进一步深化合作奠定新的基础。
会议现场
文献信息与学术传播中心
综合办公室
2023年7月13日
2023-07-13
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曲久辉院士团队在离子跨膜脱水合机制研究方面取得新进展
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中心曲久辉院士团队与化学研究所汪福意团队合作，利用前期开发的微流控过滤-液相飞行时间二次离子质谱（Microfluidic filtration-in situ liquid ToF-SIMS）原位表征方法（JACS, 2021），在水合离子跨膜传输脱水合机制研究方面取得新的重要进展。相关成果发表在著名国际期刊《Science Advances》（文章链接DOI: 10.1126/sciadv.adf8412）和《ACS nano》（文章链接DOI: 10.1021/acsnano.3c03028）上。
离子选择性滤膜在水质净化、资源回收及生物制药等领域应用潜力巨大，受到研究与技术人员的广泛关注。探明离子在亚纳米孔道内的传输机制，对于高选择性膜材料的发展至关重要。由于缺乏合适的原位表征技术，对离子跨膜的水合结构转变与调控机制的认识十分有限，下一代膜材料的开发缺乏基础理论支撑。
研究团队基于前期开发的Microfluidic filtration-in situ liquid ToF-SIMS表征技术，结合过渡态理论与分子动力学模拟，识别了典型阴离子（F-、Cl-和Br-）在聚酰胺纳米通道内的脱水合行为差异。进一步通过受阻传输理论结合跨膜传输过渡态理论（TST），确定三种阴离子的分配（即Epartition）和孔内扩散（即Ediffusion）过程所需的能量，证明了总跨膜能垒Ea与水合尺寸间存在较强的相关性，离子跨膜传输难易程度与脱水合现象密切相关。基于Eyring提出的离子跨膜传输过渡态理论可以将跨膜能垒分解为焓组分（△H）与熵组分（-T△S），发现二者之间存在此消彼长的熵-焓补偿规律，证实分配过程中与焓相关的脱水合及静电排斥产生的能垒决定了阴离子的传输特征。
图1. 脱水合强化的离子-膜孔静电相互作用解析
通过不同跨膜步骤对跨膜能垒贡献的定量化分析，揭示了脱水合增强的离子-膜孔相互作用主导了阴离子分离选择性的机制，即强水合离子发生部分脱水合后，静电排斥贡献的能垒显著增加。同时，基于脱水合增强的离子-膜孔静电排斥机制，膜电荷增强后，纳滤膜限域孔道中（Br-/F-）选择因子显著提升，进一步证明了由脱水合驱动的水合结构动态变化对静电作用的增强效果。该研究以题为“Dehydration-enhanced ion-pore interactions dominate anion transport and selectivity in nanochannels”发表在著名国际期刊《Science Advances》上。
图2. 离子通过均匀尺寸孔道复合膜的选择性传输机制
由于高分子聚合物纳滤膜的膜孔结构复杂性，干扰了传输机制的定量分析。为此，团队进一步研制了具有均匀亚纳米孔道结构的ZIF-8膜，使用Microfluidic filtration-in situ liquid ToF-SIMS表征技术，分析了典型的碱金属离子水合强度对于脱水合的影响机制。结果表明，离子水合能的差异决定了过膜后离子的水合数分布特征，亚纳米孔道的尺寸筛分导致了离子跨膜脱水合。进一步分析了离子跨膜传输过程中的能量势垒，发现：（1）离子通过亚纳米膜孔时，孔口分配过程的脱水合能垒主导了离子跨膜选择性；（2）脱水合能垒占据离子跨膜总势垒的60%-90%，进入膜孔后的扩散过程对离子跨膜选择性影响较小。该研究以题为“Steric Hindrance-Induced Dehydration Promotes Cation Selectivity in Trans-Subnanochannel Transport”发表在期刊《ACS Nano》上。
本研究得到了国家杰出青年科学基金项目、国家自然科学基金面上项目、中国科学院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目的支持。两篇论文的第一作者分别是特别研究助理陆成海和博士生陈志彬，通讯作者均为中心胡承志研究员、曲久辉院士以及中科院化学所张燕燕副研究员。
文章链接：10.1126/sciadv.adf8412
10.1021/acsnano.3c03028
环境水质学国家重点实验室
2023年7月13日
2023-07-13
