应南京师范大学化学与材料科学学院和江苏省长时储能技术重点实验室邀请，中山大学郑治坤教授于2026年7月17日来我校化科院进行学术交流，并在化行楼224会议室做了题为“大面积共价有机框架均孔膜合成探索”的学术报告。本次会议由孙瀚君教授主持，学院部分教师以及学生参加了此次报告。

郑治坤，山东临沂人，中山大学教授。2008年博士毕业于中国科学院长春应用化学研究所，随后到德国比勒菲尔德大学高分子物理系做博士后，于2013年11月开始担任:苏黎世联邦理工学院聚合物所A. Dieter Schluter院士团队课题组长，2014年10月任德累斯顿工业大学冯新亮院士团队课题组长。2017年获国家高层次人才青年项目资助，全职回国，入职中山大学。主要研究方向为有机多孔膜的可控制备及其精密分离应用研究、聚合物基光学加密材料，以通讯作者在Nature，Nat . Chem.等期刊上发表论文70余篇主持国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(中德)和国家自然科学基金面上项目等。

在本次报告中，郑治坤教授系统介绍了大面积共价有机框架均孔膜的设计思路、合成方法及相关研究进展。首先，郑治坤教授从膜分离领域当前面临的关键科学问题出发，指出传统膜材料在分离尺寸相近的有机小分子时，往往难以同时实现高精度识别和高效率传质，分离选择性与渗透性能之间仍然存在难以兼顾的矛盾。因此，如何构筑具有均一孔径、贯通孔道和大面积连续结构的新型膜材料，已成为高精度分子分离领域亟待解决的核心问题。在此基础上，郑治坤教授进一步提出了为什么需要发展新的膜材料和新的膜合成化学。他指出，大面积、贯通孔、均孔膜的可控制备不仅涉及膜材料本身的分子结构设计，还需要实现从微观孔结构到宏观膜形态的跨尺度精准调控。然而，现有合成方法在膜面积、孔径均一性、孔道贯通性以及机械稳定性等方面仍存在明显不足，大面积高质量均孔膜的可控合成依然是该领域面临的重要挑战。因此，亟须发展能够兼顾分子尺度结构精度和宏观尺度成膜能力的新型大面积精准合成化学。随后，郑治坤教授介绍了课题组的总体研究思路，即通过从分子尺度、介观尺度到宏观尺度的多层次精准结构控制，最终获得具有大面积、贯通孔道、均一孔径以及良好机械性能的共价有机框架膜。围绕这一总体目标，课题组将膜材料的构筑过程划分为三个相互衔接的步骤：第一，合成具有较大尺寸和较高结构完整性的原材料，为后续大面积膜的形成提供基本结构单元；第二，通过调控结晶过程、界面反应和孔道排列，实现膜内孔结构和孔径分布的高度均一；第三，在保持均一孔道和高效传质性能的基础上，进一步增强膜材料的机械强度和结构稳定性，从而满足实际分离过程中的应用需求。最后，郑治坤教授围绕课题组在共价有机框架均孔膜方面开展的具体研究工作进行了详细阐述。针对共价有机框架材料结晶性与稳定性难以兼得、晶体尺寸难以持续长大以及材料难溶、难熔、难以进一步加工成连续膜等问题，课题组提出了引入结构导向剂调控界面结晶过程的策略。通过结构导向剂对单体排列、界面反应和晶体生长过程进行调节，可以降低结晶过程中的无序程度，减少结晶过程中产生的熵亏，并促进共价有机框架在界面处有序成核和连续生长，从而实现材料的直接成膜，避免传统粉末材料在后续加工过程中所面临的困难。此外，课题组还对共价有机框架膜中的缺陷结构、缺陷形成原因及其调控方法进行了深入研究。针对目前膜内缺陷结构及其成因尚不明晰、缺陷难以被有效消除，以及传统降低缺陷影响的方法通常需要增加膜层厚度、进而造成跨膜传质阻力增大等问题，课题组提出了外场驱动的缺陷修复策略。该策略通过调节溶剂、温度等外部条件，驱动多层次动态共价网络发生运动和重构，促进缺陷位置处尚未参与共聚反应的官能团进一步靠近并发生共价键合，从而实现对膜内缺陷的原位修复。经过调控后，膜中残余缺陷的尺寸能够被进一步压缩至低于目标分子的分离孔径，在避免显著增加膜厚度和跨膜传质阻力的同时，提高膜材料的结构完整性、分离精度和整体稳定性。

郑治坤教授的报告逻辑严密、学术前瞻性强。在提问环节，郑治坤教授与现场师生就共价有机框架合成等问题进行了深入交流。最后，本次报告在全场师生热烈的掌声中圆满结束。