近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室無(wú)機(jī)膜與催化新材料研究組朱雪峰研究員和楊維慎研究員撰寫(xiě)的學(xué)術(shù)專著“Mixed Conducting Ceramic Membranes：Fundamentals, Materials and Applications”由Springer出版社出版發(fā)行。這是國(guó)際上第一部混合導(dǎo)體透氧膜研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)專著，全書(shū)共十章。該書(shū)系統(tǒng)深入地闡述了透氧膜基本理論，詳細(xì)介紹了透氧膜材料、膜制備方法、表征技術(shù)以及透氧膜作為膜反應(yīng)器的多種潛在應(yīng)用，為從事透氧膜、催化膜反應(yīng)器、膜分離、固體氧化物燃料電池或電解池、傳感器等研究領(lǐng)域的科研人員提供了參考。
近年來(lái)，該研究組在混合導(dǎo)體透氧膜研究領(lǐng)域開(kāi)展了一系列實(shí)驗(yàn)和理論研究工作，取得了一系列原始創(chuàng)新成果，并在國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響，如首次提出了混合導(dǎo)電氧化物和氧離子導(dǎo)電氧化物構(gòu)成雙相膜的新理論和新型雙相膜材料優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)合成了一系列高性能雙相透氧膜材料，系統(tǒng)地研究了該類雙相膜材料，實(shí)現(xiàn)了透氧量數(shù)量級(jí)的提高（AIChE J., 54 (2008) 665-672; J. Membr. Sci., 39 (2008) 120-127; J. Membr. Sci., 360 (2010) 454–460; J. Membr. Sci., 394-395 (2012) 120–130; Chem. Commun., 48 (2012) 251–253; J. Membr. Sci., 462 (2014) 170–177; J. Membr. Sci., 520 (2016) 607–615）；建立了一種簡(jiǎn)單易解、各參數(shù)物理意義明確、廣泛適用的氧滲透模型方程，實(shí)現(xiàn)了膜表面氧交換阻力與體相擴(kuò)散阻力分離以及各阻力常數(shù)與動(dòng)力學(xué)常數(shù)的關(guān)聯(lián)（AIChE J., 58 (2012) 1744–1754; AIChE J., 61 (2015) 3879-3888; AIChE J. 62 (2016) 2803-2812）；揭示了透氧膜材料低溫失效的機(jī)理，并提出了行之有效的解決方案，首次實(shí)現(xiàn)了透氧膜在低溫區(qū)間的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行（Angew. Chem. Int. Ed., 52 (2013) 3232– 3236; Nano Lett., 15 (2015) 7678?7683）。該研究組在催化膜反應(yīng)器研究中也取得重要進(jìn)展，提出了一種新型催化膜反應(yīng)器，首次將生產(chǎn)合成氨原料氣和合成液體燃料合成氣耦合于混合導(dǎo)體透氧膜反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了過(guò)程高度強(qiáng)化，顯著降低了過(guò)程能耗（63%以上），對(duì)天然氣化工新技術(shù)發(fā)展具有重要意義（Angew. Chem. Int. Ed., 55 (2016) 8566 –8570）。
基于在透氧膜研究領(lǐng)域的重要影響，朱雪峰與楊維慎受Springer出版社邀請(qǐng)撰寫(xiě)了該部學(xué)術(shù)專著。相關(guān)研究工作也得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、中科院的資金支持。
