【研教卓越】轻工学院举办“渤海风”研究生学术文化季“博学笃志”硕博论坛第四场专场活动
日期:2026-06-05 | 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,积极推动“研教卓越”行动计划见行见效,着力激发研究生的创新思维,积极搭建学术交流平台,营造学院浓厚的学术氛围,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“渤海风”研究生学术文化季“博学笃志”硕博论坛第四场专场活动。2023级轻工技术与工程专业硕士研究生慕子蒙、2024级轻工技术与工程专业硕士研究生元成龙、张嘉瑞主讲造纸方向,2023级材料与化工专业硕士研究生郑雪宁、2024级材料与化工专业硕士研究生高畅、陈晨主讲包印方向,各年级研究生近50人参加活动。

慕子蒙同学汇报的主题为基于TCNF/PVA/AKD的植物纤维多层涂层构建及其在食品保鲜中的应用研究。研究针对纸基材料耐水性差、阻隔性不足等问题展开。当前限塑浪潮下,纸基材料虽可再生易降解,但天然多孔结构难以满足食品包装要求。现有研究存在性能单一、依赖含氟化合物等局限。本研究创新性构建“纳米增强+致密阻隔+低表面能”三层复合结构。结果表明:TCNF/PVA比例为4:6时,双层涂层使水蒸气透过率降低92.02%,力学强度提升18%-23%;引入AKD后三层涂层水接触角达130°,水蒸气透过率降幅达99.87%,Kit值升至12;高温高湿环境下阻隔性能保持优异。食品包装实验显示,涂布纸张可有效延长饼干保质期。该涂层体系成功拓展至三维纸浆模塑,鸡排与酸奶盛装实验均无明显渗透,保鲜效果媲美PE膜。该研究为无氟环保纸基食品包装材料提供了新方案。

元成龙同学汇报的主题为氮掺杂木质素基多孔碳负载Co催化剂的制备及催化性能研究。研究针对生物油含氧量高、热值低、化学稳定性差等问题展开。当前木质素大部分被低值化处理,直接以木质素制备的多孔碳常出现孔隙不均匀、比表面积低等局限。本研究以木质素为碳前驱体,四水合乙酸钴提供金属活性组分,三聚氰胺为氮掺杂源,经原料复合、碳化处理后采用KOH化学活化工艺,制备兼具高比表面积与N-Co双掺杂特性的功能化多孔碳材料。表征结果显示,活化处理有效促进了碳材料的结构剥离和多孔化,N和Co元素分散良好。XRD分析表明,样品在约23°和44°处出现石墨碳的(002)和(100)晶面衍射峰,800℃碳化温度更有利于碳原子重排和局部石墨化结构的形成。XPS全谱证实样品表面主要由C、N、O及Co元素组成。该研究为木质素高值化利用和生物油加氢脱氧提质提供了新型催化剂方案。

张嘉瑞同学汇报的主题为纤维素宏观复合纤维结构调控机制及高效集水性能研究。研究针对传统大气集水技术能耗高、依赖高湿度环境、吸附材料在低湿度下吸水率不足、解吸速率慢等问题展开。本研究以纤维素为基材,结合碳纳米管(CNT)、海藻酸钠(SA)及氯化锂(LiCl),通过同轴湿法纺丝制备具有中空结构的复合纤维材料。中空结构为水分子提供更多吸附位点和储水空间,同时聚焦碳纳米管光热效应,扩大蒸发界面,提升解吸速率。结果表明,纤维在11%–95%湿度范围内均表现出优异集水性能,在11%相对湿度下吸水率达0.41 g/g,解吸速率达0.098 g·g-1·min-1,为实心纤维的两倍;光吸收率超过94%,10次循环后性能保持稳定。该研究为干旱地区高效大气集水提供了新型材料方案。

郑雪宁同学汇报的主题为香草酸协同共底物生物合成聚羟基烷酸酯的研究。研究面向生物可降解塑料绿色低碳、低成本高效生产的发展需求,针对传统聚羟基烷酸酯(PHA)生产依赖葡萄糖碳源、木质素资源化利用率低、单一底物合成效率有限等问题展开。当前 PHA 生物合成研究聚焦可再生碳源开发与代谢调控,共底物协同策略成为提升合成效率的重要方向。本研究以恶臭假单胞菌 BWCC66157 为菌株,选用木质素解聚产物香草酸为核心碳源,分别耦合棕榈油、橡胶木水解液构建共底物体系,结合多组学解析代谢机制,并优化碳氮比与分批补料工艺,实现高效合成 PHA。目前已明确最优香草酸浓度、共底物协同效应与最佳发酵工艺,完成 PHA 结构与性能表征。该研究实现木质素衍生物与农林副产物协同增值,显著提升 PHA 产量与合成效率,为可持续生物可降解塑料生产提供理论依据与技术支撑。
陈晨同学汇报的主题为柠檬酸量子点复合膜的制备及其性能研究。研究面向生物医用材料绿色高效、多功能集成的发展要求,针对传统碳点制备反应时间长、能耗高、功能单一、生物相容性与稳定性不足等局限展开。当前碳点研究聚焦绿色合成策略与功能化改性,低共熔溶剂(DES)介导制备成为提升碳点性能的关键路径。本研究以低共熔溶剂为反应介质,筛选最优氢键供体体系,快速制备荧光、抗菌、抗氧化多功能碳点,并构建碳点复合膜,系统探究其结构、荧光性能、稳定性及生物应用潜力。目前已完成最优 DES 体系筛选、碳点可控制备与多维度表征,证实其高荧光量子产率、良好稳定性与抗菌抗氧化活性。该设计建立绿色高效碳点制备新方法,赋予材料荧光传感、抗菌、抗氧化多重功能,为生物医用功能材料开发提供全新技术方案。

高畅同学汇报的主题为耐烧蚀绝热涂层的制备与性能研究。研究面向航空航天热防护领域高温长效、轻质可靠的应用需求,针对传统树脂基涂层耐热性不足、韧性差、室温固化困难、耐烧蚀性能有限等瓶颈问题展开。当前耐烧蚀涂层研究聚焦有机–无机杂化与室温固化体系构建,有机硅树脂基杂化涂层成为航空热防护核心材料方向。本研究以甲基苯基硅树脂为基体,筛选复配室温固化体系,优化正硅酸乙酯与聚硅氮烷固化工艺,系统探究中空玻璃微珠、二氧化硅气凝胶、碳化硅等单一 / 复配填料对涂层热稳定性、力学性能与耐烧蚀性能的影响。目前已完成室温复配固化体系筛选、固化机理验证与核心性能表征,确定最优固化配方。该设计实现有机硅涂层室温高效固化,显著提升耐热性与成炭率,为航空航天耐烧蚀热防护涂层提供实用制备技术与性能优化思路。

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”战略工程目标任务,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。