近日，長安大學材料科學與工程學院本科生辛博宇帶領的科創團隊在金屬有機框架（MOFs）混合基質膜材料領域取得成果。該團隊成功研發出可高效分離的混合基質膜及其制備技術，并創新性地開發出配套的快速制備裝置及實驗室清潔工具，共以學生第一發明人申請兩項國家發明專利及三項實用新型專利。這一系列成果展現了本科生團隊的科研實力。

圖為團隊成員在實驗室做檢測

聚焦前沿：混合基質膜技術實現高效分離突破

金屬有機框架材料因其高比表面積、可調控的孔徑結構及優異的氣體吸附性能，成為分離膜領域的研究熱點。然而，傳統混合基質膜在制備過程中常面臨MOFs顆粒分散不均、界面相容性差等難題，導致分離效率受限。辛博宇團隊針對這一瓶頸，提出了一種構筑貫穿離子通道的分離膜及其制備方法。通過優化MOFs納米顆粒的預修飾工藝，結合基質材料的動態交聯技術，成功實現了MOFs在聚合物基質中的均勻分布與穩定結合。實驗數據顯示，該技術制備的混合基質膜對單價離子的分離選擇性較傳統工藝提升，兼具高滲透通量提和高離子選擇性，在離子篩分領域展現出巨大應用潛力。

創新工具：從制備裝置到實驗耗材的全鏈條研發

在攻克材料制備技術的同時，團隊還注重實驗工具的智能化升級。他們自主研發的“可表面修飾混合基質膜的快速制備裝置”集成了超聲分散、真空噴涂與固化模塊，將原本需要多步驟完成的成膜過程整合為一體化操作，生產周期大大縮短。該裝置采用模塊化設計，可根據不同需求靈活調整參數。

針對科研實驗中玻璃器皿清潔效率低的問題，團隊另辟蹊徑，設計出“適用于不同形狀玻璃器皿的磁性自適應清潔毛刷”。該工具采用柔性磁吸結構，刷頭可根據器皿形狀自動貼合，配合可降解環保清潔劑，有效解決了異形器皿的清潔難題。這一實用新型專利的誕生，從細微處提升了實驗室工作效率。

青春力量：本科生團隊的科研突圍之路

作為本科生團隊，辛博宇和成員們在完成課業的同時，利用課余時間開展科研攻關。團隊采用“理論計算-實驗驗證-工程優化”的螺旋式研發模式，在兩年內完成百余組對比實驗。成員唐徐海回憶道：“為優化毛刷的結構，團隊成員連續三周每天在實驗室測試到深夜，最終找到最佳方案。”這種執著精神也獲得學院支持，專項科研基金和校企聯合實驗室為項目提供了重要保障。

目前，團隊正探索膜材料在鹽湖提鋰、血鉀治療等領域的應用可能。辛博宇表示：“團隊成員期待將實驗室的創新轉化為實際生產力，為解決能源與環境問題貢獻青年智慧。”

這組來自本科生團隊的科研成果，不僅彰顯了長安大學在創新人才培養方面的成效，更為材料科學領域的技術革新提供了年輕化視角。隨著專利技術的逐步落地，這些“小而美”的創新或將撬動產業發展的新動能。