2026年1月6日下午，脱衣舞 在雁塔校区举办第36期“环境大讲堂”。本期讲堂特邀澳大利亚技术科学与工程院院士、我院杰出校友张西旺教授担任主讲，围绕《纳米通道膜的发展、应用及挑战》这一前沿主题展开学术报告。报告由环境工程教研室王根教授主持，吸引了120余名师生积极参与，现场交流互动气氛热烈。

在报告中，张西旺教授系统回顾了近二十年来分离膜技术的发展脉络，着重阐述了基于二维材料的纳米通道膜研究进展。他指出，高性能分离膜需同时满足高选择性、高通量与高稳定性三大核心要求，而传统膜技术在处理尺寸及性质相近的物质分离时存在局限。以石墨烯、MXene、二硫化钼等为代表的二维材料，凭借其原子级厚度、可调控层间距及易于表面功能化等独特优势，为构筑下一代高性能分离膜提供了突破性的材料基础与平台。

报告重点介绍了张西旺教授课题组取得的一系列创新突破。在材料制备上，团队研发的高效球磨剥离法，实现了高质量、高产率二维纳米片层的规模化制备。在膜功能调控方面，通过精密的化学修饰策略，如在二维层间引入特定功能分子，不仅实现了对钾、锂等离子的高选择性传输，更开发出能响应环境变化的“智能”分离膜。尤为突出的是，团队首创的“限域聚合”技术，通过在二维层间原位聚合，成功制备出兼具高强度与高离子传导率的复合膜，在电解水制氢等清洁能源领域展现出重要应用潜力。

在展望未来的同时，张西旺也客观剖析了该技术迈向大规模应用所面临的三大挑战：一是兼具理想结构、优异力学性能与化学稳定性的二维材料制备仍存困难；二是复杂溶液体系中离子在纳米限域空间内的传质微观机理尚不明晰；三是面向实际应用的大面积、无缺陷成膜技术及其制造成本控制仍是产业化的核心瓶颈。他指出，未来的突破方向将集中于深化基础传质机理研究、推动二维材料与传统膜工艺的深度融合，并积极拓展在盐湖提锂、先进离子交换膜及生物医学分离等新兴领域的应用。

在互动环节中，与会师生围绕纳米通道膜的研究难点与未来技术突破方向，与张西旺展开了深入交流。本次讲座内容详实、紧扣前沿，有效拓宽了师生的学术视野，也为相关领域的科研创新提供了重要启示。

主讲人简介：

张西旺，澳大利亚技术科学与工程院院士，我院杰出校友，现任昆士兰大学Dow 讲席教授、UQ Dow 可持续发展中心主任、澳大利亚绿色电化学碳转化国家卓越研究中心主任，澳大利亚节能分离工业转化研究中心创始主任。张院士专注于膜技术与高级氧化工艺的研究，在能源高效分离、资源回收、绿色化学合成、二氧化碳转化及可再生能源生产等领域取得了重要成果，累计发表230 余篇论文，他引超25,000 次，H 指数89，多年入选科睿唯安全球高被引科学家。