南工大膜技术新突破:从实验室到产业化的飞跃
南工大膜技术新突破:从实验室到产业化的飞跃
近日,南京工业大学在膜技术领域取得重大突破。该校化工学院教授金万勤团队研发的有机—无机复合膜材料荣获2023年度国家科学技术进步奖二等奖。这项创新技术不仅实现了气体净化膜材料从实验走向中试,还成功启动了产业化工作,在200余套工程中得到应用,累计处理工业气体超3000亿立方米,新增高附加值粉体和有机溶剂回收价值超10亿元。
全球首创:有机-无机复合膜材料
“以前要么是无机膜,要么是有机膜,有机-无机复合膜我们是全球首创。”金万勤教授介绍道。这种创新材料结合了有机膜和无机膜的优势,有效解决了传统膜材料在恶劣工况下容易溶胀、性能不稳定的问题。
这种膜材料的厚度不超过5个微米,看似普通的陶瓷管上均匀涂覆着有机膜材料,却蕴含着巨大的科技含量。从最初的5厘米实验室样品到80厘米的产业化产品,研发团队历时10年才攻克了膜层厚度控制、支撑体粗糙度、高分子溶液粘度等一系列技术难题。
产业化应用:从实验室到工程现场
2015年,在南工大相关政策支持下,这项技术正式启动产业化工作。目前,该技术已在200余套工程中实现应用,累计处理工业气体超3000亿立方米,新增高附加值粉体和有机溶剂回收价值超10亿元。
在产业化过程中,团队还解决了膜法处理VOC过程中存在的防爆问题。项目团队提出了国际首创的防静电导流网技术,创制了本质安全型膜组件,从根本上解决了装备防静电防爆问题,保障了百余套工程的安全运行。
南工大模式:科技成果转化新路径
南工大在科技成果转化方面探索出了一条新路径。学校创建了“研究所+专业孵化器”一体化科技成果转化新模式,打造市场化运行的孵化器“江苏膜科技产业园”。
学校还创新实行科技成果使用权、处置权和收益权“先确权、后转化”的模式,赋予成果完成人全部所有权,鼓励科研人员以职务科技成果作价入股或创办学科型公司。
目前,南工大科研人员已累计创办学科型公司150多家,其中4家成功上市。学校还与南京江北新区共建江北创新中心,建设概念验证中心,为科研项目提供市场竞争分析、中试熟化等验证服务。
未来展望:开辟膜材料新赛道
在现有成果的基础上,团队正在研发更先进的混合基质膜,目标是在1-2年内实现规模化制备。这种新型膜材料的厚度将控制在100纳米以内,有望进一步提升气体净化效率。
南工大还将面向高端化学品、生命健康等领域,实施“有组织科研+有组织成果转化”,加强膜材料产业全链条布局,开辟零碳能源用膜材料及电池、节能减排型膜材料的创制与应用、生物医用膜及器件、膜法高纯化学品工艺与装备等膜材料领域新赛道。
南工大通过持续推动膜技术落地转化,不仅为学校自身发展注入了新动力,更为江苏打造具有全球影响力的产业科技创新中心提供了有力支撑。学校将通过实施“创新链聚能、产业链赋能、人才链蓄能、制度链效能、生态链焕能”5大计划和25项重点任务,不断提升产业科技创新能力,为国家高质量发展贡献力量。