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曹兵,教授,博导,东京工业大学博士。1992年以来长期在国内外大学、科研结构及工业部门从事膜分离科学与技术的研究开发与应用工作,尤其在膜法水处理工艺、项目管理与实施等方面经验丰富且成果显著。
1987年北京化工大学化学工程专业本科毕业后,从事化工物性数据库的研究开发工作。1992年赴日本东京工业大学留学,1993年攻读硕士学位开始进行膜科学与应用研究。1994年与日本综研化学株式会社合作进行膜法蛋白质分离方面的研究,工作于1996年完成,取得的成果由上述公司联合其他企业在日本北海道实现工业化。1996年开始博士阶段学习,把研究方向确定为了膜制备研究,通过对分离目标的物理化学特性分析,设计并合成的新型分离材料,然后根据分离操作对膜性能的要求,进行材料加工和膜制备的研究,在世界上首次成功开发了用于乙苯/苯乙烯分离用的高分子膜,由于在膜方面的研究成果获得日本“青年优秀研究奖”。1999年顺利取得博士学位并留校(东京工业大学化学工程系)担任助理教授工作。通过对膜制备的研究,认识到即使膜材料的性能优秀,但实际使用中通常不能达到预想的效果(一般只能达到50-60%左右),必须进行膜应用方式,也即膜组器和应用系统(与其他分离过程耦合)的开发设计研究。于2000年开始在美国路易斯安娜州立大学进行博士后的研究工作。通过对分离过程中同时进行的传质、传热、动量传递的研究,进行模型设计、数学模拟和试验验证,建立了完整的螺旋卷式膜组器的传质分离模型和设备设计方法,为此类膜的应用奠定了基础。2002年10月担任中国蓝星(集团)公司的膜专业公司的技术中心主任,负责膜产品的开发、生产及规模应用的研究开发工作。作为项目负责人主持过多项国家、北京市科研项目。针对膜分离在水资源有效利用和污水回用中的应用,开展了中空纤维超滤膜的开发工作,包括膜材料配方的开发及完善;利用纺丝原理制备中空纤维膜工艺技术的完成;组器形式的开发定型;中空纤维超滤膜成型产品的制备工艺技术等。先后主持完成了聚丙烯腈中空纤维超滤膜的工业化生产技术的研发,2004年建成了一条年产30万平米的生产线;同时设计开发了该产品的组器形式和应用系统,2005年底完成了首个大规模应用(日处理7000吨)实例。2006年回到北京化工大学,主要进行新型功能膜材料的设计、制备与应用的研究开发工作。
主要研究领域:
1、新型水处理膜材料的研究
针对超滤、纳滤及渗透汽化膜应用,主要以聚酰亚胺、PVDF、聚乙烯醇及石墨烯为基础材料,设计并开发平板、管式及中空纤维膜材料的制备方法并研究其结构-性能的关系。
2、新型膜组器与系统的研究开发
针对平板、管式及中空纤维膜的应用,研究开发新型膜组器及系统的设计与制备方法。
3、膜应用技术研究
利用开发的新型膜材料,研究开发垃圾渗滤液、化工、煤炭等行业高污染废水的处理技术;海水、反渗透浓水等高盐废水的脱盐技术;化学、制药等领域的物质分离技术。
主要研究方向:
1.渗透汽化法在海水淡化、分离中的应用
2.面向应用过程的膜材料与组器设计
3.新型自具微孔材料在吸附和膜分离中的应用
4.室温离子液体在烟道气捕获中的研究
5.功能纳米纤维的制备与应用
6.新型碳材料
7.燃料电池系统
8.电化学合成
9.药物控制释放
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