近日，我院和材料科学与工程学院材料与化工专业2021级硕士研究生吴桐以第一作者身份在国际期刊《Nature Water》上发表了题为“Liquid-infused aerogel membrane with reverse functions enables on-demand emulsification and     demulsification”的研究性论文。

 本研究开发了一种分层多孔气凝胶膜（SILAM），通过调节压力实现了按需乳化和破乳的功能。该研究为开发智能膜提供了新的思路，提高了膜材料的适应性和应用范围。在水处理领域，SILAM能够实现高效、低成本的油水分离，油水分离系数达到99.97%，循环性能达30次以上。对于处理船舶废水、石油化工废水等具有重要的实际应用价值。在食品工业中，SILAM能够用于制备具有特定尺寸和稳定性的食品级乳液，提高食品的质量和安全性。在材料制造领域，SILAM的乳化功能可以用于制备微米/纳米颗粒、微反应器等，推动新材料的开发和应用。此外，该研究还展示了SILAM的规模化制备潜力，为实际工业应用奠定了基础。（SILAM的设计策略与应用示意图）

一、夯实基础 砥砺前行

 2022年6月，吴桐进入河海大学苏州研究院研究生联合培养基地——中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所进行科研实践，加入先进材料部气凝胶团队课题组。在校内导师孙甲鹏副研究员和基地导师张学同研究员的指导下，她很快适应了单位的科研实践生活，严格按照培养计划开展科研实践，充分利用单位的优渥实验条件，每天八点半前到达单位，走进实验室进行实验设计和准备，每周上交研究过程和心得的周总结记录，每周末在组会上汇报一周的研究进展。此外，她主动预约单位的仪器设备培训，独立操作完成课题研究常用设备，以尽可能快的速度掌握了TG、DSC、SEM、FTIR等材料研究测试重要仪器的操作方法。这为她的后续研究打下了扎实的基础。（工作照）

二、心怀热爱 笃学不倦

 掌握仪器的操作方法是第一步，开展什么实验、如何开始实验，又引出了新的思考。吴桐心怀对科研的热爱，在基地导师的指导下逐步清晰了实验思路，主动构思并设计实验流程。实验过程中会同时推进两到三个实验方法，挨个尝试，择优而用。

 她的课题研究最开始进行的比较顺利，通过大量的尝试和调试实现了材料结构的控制，但在最终材料的应用方向上受到了阻碍。初始阶段在离子检测、离子萃取等方面进行的大量研究发现应用效果并不明显。随后，她开启了对固液复合材料的学习研究，通过学习文献找到了新的应用方向——膜乳化。她初步尝试了膜乳化实验，发现高压通过样品膜可以乳化液体，这带来了材料应用的希望。同时也通过文献学习得到另一种应用方向——油水分离，并与单位里做油水分离的课题组进行探讨得到一些实验方法开始进行油水分离实验。张学同老师的问题“我们的膜用来油水分离与其他膜有何不同?新意在哪？”激发了她全新的研究思路——这种膜既可以乳化又可以油水分离。（SEM培训照片）

三、脚踏实地 不负韶华

 2023年3月，她开启了数据整理与图片排版工作。在排图过程中自学了画图软件3ds max，同时在导师精益求精的感染下，她一遍又一遍地改进图片细节。本篇文章图片排版次数不低于30次，文字和结构修改也不少于10次。过程中，也连续3天实验，以增加实验数据的可靠性，2024年元旦后，文章得以投稿。2024年3月，她拿到了第一次审稿意见，面对提出的十多个问题，她自我打气，和同伴们一起撸起袖子加油干。最终，文章在2024年6月17日被《Nature Water》预接收，7月15日被正式接收。
（学习设备使用）

 这一研究成果的发表，吴桐经历了很多艰辛付出，而论文在2024年9月的成功发表也是导师指导和吴桐努力的最好证明，且研发的SILAM在水处理、食品行业、石油化工等领域具有广阔的应用前景。

 吴桐是河海大学苏州研究院科教融合模式培养的研究生之一，她的优秀事迹也在其他研究生中发挥了榜样引领示范作用。河海大学苏州研究院科教融合的研究生培养模式，让研究生们在实践岗位中，积极融入企业生产和技术服务，在服务国家战略贡献科研力量的同时，亦增强了研究生自身科研和实践能力，助力了拔尖创新人才的培养。