【研教卓越】轻工学院举办第209期“博学笃志”硕博论坛

日期：2026-10-27 | 阅读次数：

为深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，贯彻落实学校第四次党代会精神，扎实落实学校“先锋计划”，积极搭建学术交流平台，着力激发研究生的创新思维，营造浓厚的学术氛围，近日，轻工科学与工程学院在滨海校区中院“一站式”学生社区先锋青年会客厅举办了第209期“博学笃志”硕博论坛。2024级材料与化工专业硕士研究生简晴晴、端木令鑫、李晓萌和轻工技术与工程专业硕士于晓婷主讲造纸方向，2024级材料与化工专业硕士研究生李真、高静主讲包印方向，各年级研究生近50人参加活动。

简晴晴同学分享了微纳米膳食纤维改性薄膜及智能指示膜的制备与性能研究。针对天然高分子膜水蒸汽阻隔性差、功能单一这一难题，该研究先依次通过过氧化氢氧化和牛磺酸接枝改性对花生衣膳食纤维进行功能化处理，引入羧基、酰胺键及磺酸基团，再通过均质成膜与花青素负载构建交联网络。其中，牛磺酸改性提升了分子链的短程有序性，使粒径降至60nm、Zeta电位达-40mV；花青素的引入则赋予薄膜pH响应变色能力。同时，通过十八烷胺等超疏水试剂构建Janus结构，协同优化膜的阻隔与疏水性能。最终所得材料表现出优异的综合性能：拉伸强度达12MPa，防油等级提升至8级（优于未改性膜的7级），且氧气阻隔性显著增强，土壤降解周期可控；同时，薄膜色泽均匀、结构致密，具有灵敏的pH变色指示功能，为水果保鲜与智能包装领域提供了参考。

端木令鑫同学分享了超分子组装木质素基室温磷光气凝胶的制备及性能研究。针对如何在气凝胶体系中兼顾网络结构刚性与高效室温磷光发射这一难题，该研究首先通过弱碱助溶实现4,4'-联苯二甲酸的溶解，与β‑环糊精在85 ℃条件下充分搅拌完成预包合，构建主客体包合物；与丙烯酰胺聚合形成的共价网络协同构筑互穿网络气凝胶。其中，β‑环糊精与4,4'-联苯二甲酸形成的主客体包合体系为三重态激子提供限域微环境，抑制非辐射跃迁，赋予材料室温磷光特性；聚丙烯酰胺分子链之间的氢键相互作用提升交联网络刚性，进一步约束分子链，磷光寿命达187.9ms。最终所得气凝胶表现出良好的室温磷光发光行为，具备稳定的发光性能与三维多孔网络结构；同时气凝胶具备良好的结构稳定性，为室温磷光气凝胶的构筑提供实验参考。

李晓萌同学分享了工业木质素结构及光热转化性能关系研究的中期工作。面对能源短缺与环境污染的现实背景，课题选取碱木质素、酶解木质素等五种工业木质素作为研究对象，完成样品制备压片，结合分子量、红外、紫外、EPR 表征与 DFT 理论计算，探究木质素分子结构和光热性能之间的构效关系。实验发现木质素升温幅度与摩尔消光系数呈正相关，酶解木质素、硫酸盐木质素光热表现突出。模拟五年光照老化结果表明，酶解木质素光热稳定性最好，非缩合木质素衰减最严重，硫结构与共轭羰基能够缓解光老化带来的性能损失，DFT 能隙计算也从理论层面解释不同木质素光热性能差异。基于上述结果，确定以酶解木质素开展去甲基化、胺化改性，设置梯度反应条件，尝试进一步提升光热性能。实验过程中遇到体系粘度过大、试剂挥发、产物降解、洗涤周期长、原料分散性差等问题。后续将完成改性样品的制备表征，开展光照老化测试，完善构效关系分析，推进课题深入研究。

于晓婷同学分享了木质纤维素基吸湿凝胶的合成及应用研究。针对当前水资源短缺以及光伏组件运行过程中温度升高、发电效率下降等问题，该研究以木质素等生物质材料为基础，构建了PVA/Lig-Ag-LiCl复合吸湿凝胶，并将其集成于光伏板背面，利用凝胶夜间吸湿、日间蒸发解吸的特性，实现光伏组件的被动散热。研究通过原位红外光谱、拉曼光谱及吸附焓测试，分析凝胶的结构特征与吸湿性能，并进一步开展吸湿循环、室内外降温及光电性能测试。结果表明，该凝胶具有良好的吸湿能力和循环稳定性，经过10次循环后仍保持较好的吸湿性能；室内测试中，集成吸湿凝胶的光伏板与未集成凝胶的光伏板温差达到8.18℃，最大输出功率由115 mW提升至158 mW，光电转换效率由3.196%提升至4.379%；室外测试中，日间最大温差达到9.4℃。此外，该研究还探索了结合光热涂层与辐射冷却涂层的双模式大气集水方案，通过制备木质素微纳米球及辐射冷却涂层，进一步拓展吸湿凝胶在空气取水方面的应用。该研究为实现大气水资源利用与光伏组件热管理的协同优化提供了新的思路，对绿色低碳和可持续发展具有积极意义。

李真同学分享了生物质基复合气凝胶用于废水处理的相关研究。当前传统废水吸附材料普遍存在吸附容量有限、功能较为单一，使用后回收困难，易造成二次污染等弊端，因此开发绿色高效的新型吸附材料具有现实研究意义。该研究制备改性纳米纤维素基材，采用多种制备工艺构建复合气凝胶，借助各类表征手段观察分析材料微观形貌与内部结构。实验通过调控组分配比、制备工艺参数，对比不同条件下气凝胶的力学性能、吸附能力等关键指标，探究工艺条件对材料综合性能的影响。为进一步拓展材料功能，研究将功能性组分引入气凝胶基体，完成多项表征测试，筛选确定最优的配比与工艺条件。该气凝胶兼顾吸附能力与可回收特性，原料绿色可再生，为高性能生物质基水处理吸附材料的研发与实际应用提供了新的研究思路与实验依据。

高静同学分享了钙钛矿基复合气体传感材料的制备及其气敏检测应用研究。针对传统金属氧化物传感器工作温度高、灵敏度低、选择性差，同时纯钙钛矿材料表面缺陷多、环境稳定性不足，易受温湿度干扰、长期检测性能衰减明显等痛点开展研究。该研究采用配体辅助再沉淀法合成CsPbBr3钙钛矿量子点，与功能性纳米材料进行复合改性，搭建高性能钙钛矿复合传感体系。利用多种微观表征，分析复合材料的成分、晶体结构与微观形貌，探究材料配比对于基底导电性、气体吸附能力的影响。为改善纯钙钛矿稳定性弱、抗干扰能力差的短板，引入纳米改性组分优化界面、钝化表面缺陷，提升载流子传输效率与材料整体稳定性。开展室温气敏测试，考察不同复合比例传感器对氨气的灵敏度、响应恢复速率、选择性以及循环稳定性，确定最佳复合配比与测试参数。

活动中，大家积极围绕主讲人分享的内容进行讨论互动，现场气氛活跃。同学们普遍反映，这些分享让他们的思维得到了拓展，对未来开展课题研究有很大启发，收获颇丰。

“博学笃志”硕博论坛活动作为轻工学院研究生学术交流品牌活动，为学院广大研究生提供了拓宽眼界、交流思想的平台。未来，轻工学院将持续锚定学校“3510”战略工程目标，在学校“先锋计划”的引领下，积极为研究生的全面发展搭建平台，引领同学们将学术研究扎根产业，把创新成果写在生产第一线，以先锋姿态、先锋作为，努力创造先锋业绩，为轻工行业高质量发展和学校建设多科性特色化高水平研究型大学贡献智慧和力量。