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新型功能材料對很多領域的發展產生重要的影響。膜技術特別是超濾膜技術廣泛應用到海水和水體凈化、化工分離、醫藥和食品等領域，而膜技術的關鍵是膜材料。但是，目前的膜材料耐污染能力和選擇性均有限，且成本高，限制了膜技術的發展和應用。該技術首先通過酸化ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料的制備，然后在多孔支撐體上組裝成自組裝膜，并組裝成設備后具有親水、耐污染、選擇性吸附和凈化的性能，可廣泛用于水體、污水、海水和含油海水的修復，并已進行了10噸/日自組裝膜集成設備的現場運行，功能材料和設備均能產業化。
酸化ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料組裝成的自組裝膜設備對海水和含油海水凈化后可以達到碎屑巖油藏注水A3級標準(SY/T 5329-94)和天津市污水綜合排放1級標準(DB12/356—2008)，以及海水淡化反滲透膜的進水(濁度≤0.3NTU, SDI≤4)和向環境排放及回用的要求(固體懸浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在0.1Mpa壓力下的通量大于350L/m2h，修復1噸含油海水的成本約0.15-0.2元人民幣，成本低，可代替目前使用的聚合物超濾膜。
該設備已經進行了10噸/日自組裝膜集成設備的現場運行，功能材料和設備均能產業化。年產100噸酸化ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料需要投資500萬元人民幣（包括固定資產和流動資金），可組裝修復200萬噸水的自組裝膜設備，需要員工10-15人，年利潤大約在1000萬人民幣。1噸酸化ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料組裝成自組裝膜后可修復含油海水2萬噸，修復1噸含油海水需0.15-0.2元人民幣。該技術擁有自主知識產權。2015/03-2015/09，澳大利亞昆士蘭大學,納米功能材料研究中心(ARC Centre of Excellence for Functional Nanomaterials) , 高級研究學者
2012,4-2012, 10 ，英國皇家工程院資助, 任英國愛丁堡大學工學院客座教授。2014/02-2014/02，澳大利亞科廷大學, 工學院化工系, 客座教授
2007/09-2008/09，澳大利亞昆士蘭大學,納米功能材料研究中心(ARC Centre of Excellence for Functional Nanomaterials) , 研究學者
1996/03-今, 天津大學, 化工學院，教授
