主要从事电化学-膜分离水处理技术原理与新型反应器开发研究。近五年，开创性地将超滤膜与电化学系统进行优化组装，开发了电控膜分离一体式水质净化反应器，并利用电场作用提高了滤饼层孔隙率和亲水性，显著提升反应器的出水通量。该研究首次探究了电场对于滤饼层形貌结构的调控作用，为膜污染控制技术提供了全新的思路。进一步地，利用复极感应的模式配置尺寸稳定电极，利用氧化和絮凝的耦合作用调控滤饼层的亲水性和孔隙率，增强了滤饼层形貌结构的电化学调控作用。通过制备导电膜，开发导电膜组件，通过调控污染物与膜电极之间的静电作用控制膜污染，利用原位的氧化作用高效清除膜污染、恢复水通量，形成具有电清洗功能的电控膜分离反应器系统。基于以上研究成果形成了电控膜分离反应器技术，已在分散性饮用水供水工程中得到应用，出水达到生活饮用水处理标准。针对电化学膜污染控制技术原理，与耶鲁大学Menachem Elimelech课题组开展合作研究，相关成果发表在Environ. Sci. Technol.、J. Membr. Sci.等国际主流SCI收录期刊，受到了膜分离领域同行的关注。在上述研究基础上，开展了电场调控离子传输过程研究，明确了电场对水中溶质离子截留率的调控作用及原理。目前工作重点在于研究膜孔道中双电层重叠结构对离子传输电场响应及影响，以期实现离子选择性的电场调控。
[1] Jingqiu Sun, Qi Mu, Tianyu Wang, Jing Qi, Chengzhi Hu*, Selective electrosorption of Ca2+ by MXene cathodes coupled with NiAl-LMO anodes through ion intercalation, Journal of Colloid and Interface Science, 2021, 590, 539-547.
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