10月12日，哈尔滨工业大学化工与化学学院教授、城市水资源与水环境国家重点实验室成员邵路教授作为唯一通讯作者，在全球顶尖科研期刊 Science 发表了题为“Ice-confined synthesis of highly ionized 3D-quasilayered polyamide nanofiltration membranes”研究论文。

哈尔滨工业大学为本文的第一完成单位。90后副教授、哈工大化工与化学学院张艳秋为论文第一作者。值得一提的是，张艳秋副教授完全为本土培养，近些年已经连发PNAS、Science子刊等顶刊。

张艳秋，哈工大副教授，硕士生导师，主要从事水处理，耐溶剂纳滤以及膜分离相关方向研究。已经获得国家自然科学青年基金，中国博士后站前特别，中国博士后面上等7项，在Science, Science Advances、PNAS、Science Bulletin、 Engineering、Materials Today、Journal of Membrane Science、Chemical Engineering Science等高影响力旗舰SCI期刊发表文章20余篇。所发论文（H-index）=20，所发SCI文章入选ESI前千分之一热点论文4篇、前百分之一高被引论文7余篇和封面论文2篇（1篇Materials Today封面，1篇Journal of Materials Chemistry A）。获工业和信息化部“十四五”规划教材“膜科学与技术”立项。获得黑龙江省高校技术成果奖一等奖1项， 获黑龙江省自然科学二等奖1项。AMS 13分会主席。

邵路团队受冰/水相变过程启发，采用“冰限域”界面聚合（IC-IP）技术成功制备出高度离子化聚酰胺纳滤膜。新一代纳滤膜突破了传统聚酰胺纳滤膜“渗透性-选择性”相互制约的难题，在含盐废水回收、水软化和净化过程方面具有独特优势，展现出巨大应用前景，可助力缓解全球水资源短缺难题。

膜分离技术具有高效、低碳、节能环保等显著特点，已成为缓解全球水资源短缺的重要技术，特别是作为先进分离膜代表的具有（亚）纳米孔径的纳滤膜，近年来受到学术界和产业界密切关注。

传统的聚酰胺（PA）纳滤膜选择层在多孔载体上通过界面聚合（IP）形成。由于在界面聚合形成PA过程中，有机胺和酰氯的聚合反应速率比胺在有机相溶液中的扩散速率快，这种不受控制的扩散和快速聚合形成了具有多尺度、孔径不均一的PA选择层，因此，通过传统扩散主导的界面聚合难以实现理想的纳滤膜结构。

如何通过工业界常规的传统界面聚合制备出具有特殊结构特点的高性能纳滤膜？

长期在冰雪环境工作生活的团队将目光转移到冰化学方向。经过6年的不懈研究，团队发现冰/水相变过程可有效控制单体在受限界面“冰”相中的扩散，从而调控界面处单体反应，单体可通过先前形成的大孔层状结构的间隙/孔道进一步反应，形成具有独特物化结构特点的选择层。通过实验和理论研究，团队证实了“冰限域”在纳滤膜界面聚合过程中，对聚酰胺功能层结构形成的特殊作用，并通过实验测定了合成纳滤膜的三维准层状褶皱结构及其离子化程度。

与在常规水/正己烷界面形成的具有致密非均相结构的传统商用聚酰胺纳滤膜相比，“冰限域”界面聚合合成的纳滤膜具有独特的高度离子化三维准层状褶皱结构，该独特结构赋予新型纳滤膜优异的盐分离效果和一/二价阴离子筛分性能，可高效过滤纳米/亚纳米级小分子和离子物质。

“冰限域”界面聚合合成纳滤膜过程及膜结构

新型纳滤膜离子分离性能

邵路教授简介

邵路，哈工大长聘教授，城市水资源与水环境国家重点实验室固定成员。担任国家自然科学基金委化学部会议评审专家、科技部重点专项会评专家；任国家重大人才工程项目、国家自然科学基金重点项目、科技部重点国际合作项目、美国石油基金（ACS-PRF）、美国-以色列双边基金(BSF)、新加坡-麻省理工研究技术基金（SMART）等项目同行评审专家。

邵路教授现任水处理领域权威期刊NPJ Clean Water ( Nature 合作期刊）副主编、膜分离领域权威期刊Journal of Membrane Science编委、ACS ES&T Engineering顾问编委等职，担任中国化工学会分子辨识分离工程分委会委员。2011年入选教育部新世纪优秀人才；2005年获国家优秀留学生奖。入选“英国皇家化学会会士”（2020，FRSC）、 “全球前2%科学家”榜单（2020至今）和“中国高被引学者”（2022至今 化学工程与技术）。

邵路教授结合自身学术特长和国家重大需求，扎根东北、独立带领团队在孔径逐级演化的低碳分离功能膜构筑方向上开展了深入系统的研究工作。作为第一/通讯作者在: Science (独立通讯）、Sci. Adv.（2篇）、Matter（2篇）、Nat. Commun.（3篇）、Proc. Natl. Acad. Sci.（PNAS）、Advanced Materials、Angew. Chem.、Advanced Energy Mater.、J. Membr. Sci.、Engineering、Science Bulletin、Chem. Eng. Sci.、AIChE J等高水平期刊发表论文180余篇，其中含40篇ESI高被引论文、11篇ESI热点论文和1篇中国百篇最具影响力国际论文。论文SCI引用1.1万余次，高因子（H-index）=68；Google Scholar引用1.3万余次，作为第一发明人获授权国家发明专利30项，研究成果获黑龙江省科技奖一等奖3项、二等奖2项和黑龙江省高校科学技术成果奖1项（2021，一等奖，排名第1）。