2026年1月5日和7日,美国国家工程院院士、中国工程院外籍院士、加拿大工程院院士、澳大利亚技术与工程院院士、美国莱斯大学南希和克林顿·卡尔森讲席教授、清华大学名誉教授梅纳赫姆·埃利梅莱赫(Menachem Elimelech)到访清华大学环境学院,应邀出席基于功能材料的先进水处理与资源回收技术交流研讨会,并做客清华环境论坛第134期。环境学院教授黄霞主持活动,50余名师生参加。
在基于功能材料的先进水处理与资源回收技术交流研讨会上,学院8位博士后和在读学生围绕膜分离、电吸附、催化氧化等关键技术的创新应用与机理探索展开深入交流,系统展示了近期在污染物深度去除、资源回收利用及过程机制解析等方面取得的研究进展。埃利梅莱赫教授在认真听取报告后,结合自身深厚的理论积累与工程实践经验,与报告人深入交流。他从实验设计、数据表征、机理阐释等维度提出具体优化建议,并就创新点凝练、研究深度拓展及技术落地转化等给予指导,为青年科研人员提供了重要启发。
在清华环境论坛上,埃利梅莱赫教授以“用于锂回收的固态电解质膜”(Solid-State Electrolytes for Lithium Recovery)和“聚合物膜中溶剂传输机制”(Transport Mechanisms in Polymer Membranes)为题作学术报告。埃利梅莱赫教授阐述了美国与欧盟对锂、钴、镍等关键金属元素的战略重视,并明确指出,从废水中高效回收此类关键元素,对保障资源安全、推动产业可持续发展具有重大现实意义。随后,他重点介绍了以电池固态电解质为膜材料的锂提取新技术,系统阐释了锂离子在有序受限的固态电解质晶格内部的无水跃迁行为机制。研究证实,固态电解质膜在离子选择性方面表现出极为优异的性能,该特性源于固态离子传输过程中特有的尺寸排斥与电荷排斥协同作用机制,为资源回收领域新一代高性能膜材料的设计与开发提供了重要的理论支撑和技术借鉴。埃利梅莱赫教授还系统介绍了有机溶剂纳滤膜中的溶剂传输机制、反渗透膜中水分子的跨膜行为,以及渗透蒸发过程中溶剂的分离传递原理。基于对这些传质过程的深入剖析,他进一步指出了未来膜科学领域的若干重要研究方向,为推动膜材料设计与传质机制研究的深度融合提供了清晰的发展路径。
本次系列学术交流活动系统呈现了固态电解质膜与聚合物膜领域的前沿进展与科学洞察,不仅加深了在场师生对膜分离科学关键问题的理解,也进一步促进了相关研究方向的交叉与融合,为后续科研合作与创新实践奠定了良好基础。