化學(xué)工程前沿專題主編寄語

祝京旭，王軍武

2019年8月2-5日，由全球華人化工學(xué)者學(xué)會（GACCE）主辦、四川大學(xué)化工學(xué)院承辦的第十一屆全球華人化工學(xué)者研討會（GCCES-11）在成都隆重舉行。GCCES是匯聚全球化工領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的國際性學(xué)術(shù)會議，旨在共同探討國際化學(xué)工程教育與科學(xué)研究前沿問題、傳播化工知識與技術(shù)、推動國際交流與合作、促進(jìn)化學(xué)工程與技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)繁榮、開展學(xué)科間的交叉融合和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新、推動青年化工學(xué)者的職業(yè)發(fā)展、提高華人化工學(xué)者的全球影響力。

本期化學(xué)工程前沿專題由8位杰出的青年學(xué)者在GCCES-11上發(fā)表的特邀報告組成。前兩位是國際杰出青年化學(xué)工程師獎（IAOYCE）的首屆獲獎?wù)撸杭幽么蟀柌髮W(xué)的曾洪波教授和北京化工大學(xué)的宋宇飛教授。IAOYCE由中國化工學(xué)會和全球華人化工學(xué)者學(xué)會于2019年聯(lián)合發(fā)起，旨在表彰45歲以下年輕化學(xué)工程師的杰出貢獻(xiàn)。其他6位是特別邀請的主旨演講者，在GCCES-11上獲得了（第三屆）未來化學(xué)工程學(xué)者的稱號。未來化學(xué)工程學(xué)者系列啟動于2017年在杭州舉行的GCCES-9，當(dāng)時GCCES國際科學(xué)委員會遴選出了首屆6名40歲以下的未來化學(xué)工程學(xué)者。

本期專題包含了本領(lǐng)域5篇最新的評論和3篇研究論文，它們都是化學(xué)工程前沿的杰出代表。這些文章包括了分離和化學(xué)反應(yīng)的過程強(qiáng)化、光催化或金屬催化生產(chǎn)高附加值化學(xué)產(chǎn)品、質(zhì)子交換膜燃料電池的電極設(shè)計、熔融鹽儲熱技術(shù)以及工程過程中的分子間和表面間相互作用。下面分別做簡要介紹。

王凱等綜述了使用微反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行電化學(xué)合成過程強(qiáng)化的研究進(jìn)展，重點(diǎn)關(guān)注流型和傳質(zhì)行為以及微反應(yīng)器放大的原型技術(shù)，還提出了開發(fā)新型電化學(xué)合成技術(shù)的潛在研究方向。

高鑫等基于化學(xué)鏈概念提出了一種綠色可持續(xù)的共沸物分離方法，詳細(xì)討論了化學(xué)鏈分離方法的原理、反應(yīng)物的選擇以及各種共沸混合物的分離方法，從而得出化學(xué)鏈分離是一種化工分離過程強(qiáng)化的有效方法的結(jié)論。

姜曉濱等綜述了膜結(jié)晶技術(shù)用于固體顆粒生產(chǎn)過程準(zhǔn)確控制和強(qiáng)化的最新進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了基本原理、膜材料、過程控制機(jī)理和優(yōu)化策略，同時概述了為了解決工業(yè)應(yīng)用面臨的關(guān)鍵問題所做出的努力。

宋宇飛等報道了PW12-P-UCNS光催化劑設(shè)計以及在溫和條件下通過水相光氧化反應(yīng)生產(chǎn)苯甲醛的、環(huán)境友好的合成方法開發(fā)。在對瞬態(tài)光電流和電化學(xué)阻抗進(jìn)行仔細(xì)研究后發(fā)現(xiàn)超氧自由基和光生空穴是主要的活性 物種。

段學(xué)智等報道了他們在結(jié)構(gòu)和動力學(xué)方面對鈀催化乙炔半加氫反應(yīng)載體影響的深刻理解。他們發(fā)現(xiàn)與使用α-Al2O3載體相比，使用碳納米管作為催化劑載體可增強(qiáng)生成乙烯的反應(yīng)動力學(xué)，因為獨(dú)特的鈀局部環(huán)境可以弱化乙炔/乙烯吸附，從而促進(jìn)目標(biāo)反應(yīng)。他們的研究證明了通過定制局部環(huán)境和電子特性作為設(shè)計和調(diào)控鈀基催化劑催化反應(yīng)有效策略的可能性。

杜尚峰綜述了他的實驗室在利用一維納米結(jié)構(gòu)陣列設(shè)計和開發(fā)用于高性能質(zhì)子交換膜燃料電池的三維有序電極方面的最新進(jìn)展，并詳細(xì)回顧了一維納米結(jié)構(gòu)陣列作為催化劑載體和電極的進(jìn)展，還討論了有關(guān)大電化學(xué)表面積和量化氧氣傳質(zhì)阻力對于一維納米結(jié)構(gòu)陣列電極設(shè)計的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展機(jī)會。

丁文進(jìn)等（將在2021年第3期出版）綜述了下一代集中式太陽能發(fā)電和熱能存儲技術(shù)研發(fā)的最新進(jìn)展，重點(diǎn)關(guān)注熔融鹽儲熱技術(shù)。他們系統(tǒng)地回顧了鹽的選擇/優(yōu)化、熔融鹽性質(zhì)的確定以及熔融氯化物中結(jié)構(gòu)材料的腐蝕控制。

曾洪波等首先介紹了各種工程過程中涉及的典型分子間和表面間相互作用，以及用于量化復(fù)雜流體中分子間與表面間相互作用力的納米力學(xué)技術(shù)。然后回顧了他們在表征幾種工程系統(tǒng)中分子間和表面間相互作用方面的最新進(jìn)展。最后，他們討論了理解這些基本作用機(jī)理在解決工程挑戰(zhàn)中的重要性。

作為客座編輯，我們要感謝所有作者的貢獻(xiàn)，感謝審稿人對提高文章質(zhì)量所提的寶貴意見和建議，并感謝Engineering期刊編輯團(tuán)隊的不懈支持。我們也希望本專題的文章能夠給廣大讀者帶來新的有用信息。