张卫东教授 博士生导师、硕士生导师、专业硕士导师
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北京化工大学化学工程楼306
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zhangwd@mail.buct.edu.cn
联系方式
学术兼职
北京市膜学会副理事长;
教育部安全科学与工程类专业教学指导委员会委员;
膜分离过程与技术北京市重点实验室主任;
中国膜工业协会疏水膜技术与工程应用专业委员会委员;
《膜科学与技术》、《高校化学工程学报》、《水处理技术》编委会委员;
《Separations》编委、特刊主编。
招生专业及研究方向
招生专业:
1化学工程与技术、化学工程、环境工程、能源工程
研究方向:
1.面向低能耗碳捕集的国家重大需求,利用本团队在相变吸收剂及其工艺的长期优势及专有知识产权,开展了相变体系和核心设备的研究,密切围绕中石化、中海油、中石油、东方电气等头部能源企业的需求,实现碳捕集能耗下降40
60%的目标;
2.针对水体中微塑料对人体健康的潜在危害,创新性地采用构成生物体的大分子(多糖,脂质,蛋白质等)为制膜材料,开发了具有优异的血液相容性和可降解性的生物可降解膜,在实现高效截留微塑料的同时,并用于医疗器械;
3.面向水处理、食品医药等行业要求,开发对特定溶质具有高分离效率的复合纳滤膜。并通过调整制膜材料和制膜工艺,解决有机体系的纳滤难题;
4.在物质传递过程中发现了相界面的主动湍流现象,通过对Marangoni失稳机制、Rayleigh-Bénard失稳机制和耗散理论的分析,提出浓度梯度为主导界面湍动的核心因素,提出了基于反应-扩散建立浓度梯度从而实现对界面湍动的主动控制和调节;
5.航天、医药、化工等应用场景中,有机溶剂中微量水的存在会对应用体系造成影响。采用渗透汽化技术脱除有机溶剂中的微量水,并形成规模化的膜组件加工工艺,与中石油、中化等企业合作,推进渗透汽化及其耦合技术的工业化;
6.围绕精细化工生产过程的高危险性问题,通过自主设计的微通道-膜反应器,提高了化学反应的本质安全,在苯二酚、甲氧胺、乙酰羟胺等精细化学品生产中具有显著优势;
7.基于表面更新理论,利用所提出的“中空纤维更新液膜”技术,用于去除工业废水中重金属和难处理有机污染物的去除,实现废水的无害化和资源化。
个人经历
1986.9-1991.7,清华大学化学工程系学士、环境工程系双学士
1991.9-1996.7,清华大学化学工程系工学博士
1996.10-1999.4,日本东京大学化学SYSTEM工学博士后
2000年-2003年,副教授,北京化工大学。
2003年-2007年,教授,北京化工大学化工学院副院长;
2007年-2012年,教授,北京化工大学研究生院常务副院长;
2012年-2015年,教授,北京化工大学规划处处长;
2015年-2019年,教授,北京化工大学图书馆馆长;
2011年至今,教授,膜分离过程与技术北京市重点实验室主任
讲授课程
化工过程分析与合成(本科课程)、化工分离工程选论(研究生课程)、海水淡化与膜分离技术
科研项目
1.基于相变醇胺法的低能耗碳捕集工艺开发,东方电气(成都)创新研究有限公司,项目负责人,2025.03-2025.08
2.新疆油田百万吨级CCUS工业化开发地面工程关键技术研究,中国石油集团工程股份有限公司,项目负责人,2025.01-2025.12
3.中海油开放基金项目,中海石油气电集团有限责任公司科学研究项目,项目负责人,2024.07-2025.07
4.膜技术实践和实习,北京慕驰高科技有限公司技术服务项目,项目负责人,2024.02-2025.02.
5.CO2相变化吸收剂高粘富相的膜法解吸,国家自然科学基金,负责人,2020.01-2023.12.
6.烟气二氧化碳相变吸收剂的研制,中国石油化工股份有限公司科学研究项目,负责人,2022.01-2032.12
7.用于水泥窑烟气二氧化碳捕集的相变吸收剂开发及应用,北京建筑材料科学研究总院有限公司科学研究项目,负责人,2022.11-2024.11
8.复合结构活性催化膜的制备及其在PVMR中的应用,国家自然科学基金,负责人,2015.01-2018.12.
9.燃煤烟气细颗粒物排放控制的PTFE覆膜滤料研究开发,科技部863计划,负责人,2013.01-2015.01.
10.二氧化碳的捕集与封存技术,863计划,负责人,2008.10-2011.10.
11.微细粒子高效捕集覆膜滤料的研制,863计划,负责人,2007.12-2010.12.
12.环境湿度对PTFE覆膜滤料除尘性能的影响及其强化研究,国家自然科学基金,负责人,2013.01-2016.12.
13.膜吸收近膜壁面处的传质行为及其传质强化手段研究,国家自然科学基金,负责人,2011.01-2013.12.
14.反应分离双功能活性催化膜反应器的研究及应用,教育部科学技术研究项目,负责人,2013.06-2016.06.
15.气体示踪法监测CO2泄漏研究,国家能源应用技术研究及工程示范项目,负责人,2011.07-2014.06.
16.生物质燃料乙醇膜法原位分离技术开发及应用,北京市科技专项项目,负责人,2011.12-2012.12.
17.利用蒸汽渗透技术实现生物质燃料乙醇的原位发酵-分离过程研究,中国石油天然气股份公司科学研究项目,负责人,2011.12-2012.12.2.
学术成就
曾获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项,国家级教学成果一等奖1项、二等奖2项,省部级科技奖励若干项。主持了国家自然科学基金、863计划、教育部科学技术研究重点项目、北京市自然科学基金、北京市新星计划等纵向研究项目。发表学术论文110余篇,其中被SCI收录90余篇,申请发明专利20余项,出版论著5本。
发表论文:
1、Sun Q, Zhao Q, Zhang L, et al. Assessment of CO2 Capture into Efficient EAE/NHD Water Lean Solvent: CO2 Capture Performance, Phase Change Behavior, and Mechanism Analysis[J]. Energy & Fuels, 2025.
2、Sun Q, Yuan X, Fang J, et al. CO2 absorption enhancement by mass transfer promoters triggered interfacial turbulence[J]. Separation and Purification Technology, 2025, 354: 128526.
3、Yang J, Li H, Sun J, et al. Construct mechanical interlocking structure between hydrophilic and hydrophobic layers without pore blockage[J]. Journal of Membrane Science, 2024, 703: 122832.
4、Li H, Yang J, Pan P, et al. Defect free pervaporation mixed matrix membranes fabricated on ZIF-8 surface segregation substrates[J]. Separation and Purification Technology, 2024, 331: 125618.
5、Fang J, Sun Q, Cui C, et al. CO2 absorption by diethylenetriamine-based phase change absorbents: Phase change mechanism and absorption performance[J]. Separation and Purification Technology, 2024, 347: 127535
6.Haocheng Li, Chenxi Zhao, Yunpan Ying, Weidong Zhang. Improve MOF-801 dispersibility in PVA membranes by a pre-crosslinking strategy for enhanced pervaporation performance. Journal of Membrane Science, 2023, 687, 122043. (TOP, IF=9.5)
7.Fang J, ** X, Cui C, et al. Evaluation of phase separation behavior of amine+ organic solvent+ H2O phase change absorbents[J]. Chemical Engineering Journal, 2023, 466: 143332.s
8.Zhang L, Yang J, Yan Y, et al. Effect of Functional Groups on Protein Adsorption Performance of Membrane Adsorbers[J]. Separations, 2023, 10(3): 211.
9.Xianhang Jin, Jiawei Fang, Qian Ma, Rong Wang, Weidong Zhang* . Effect of amine properties on developing CO2 phase change absorbents by means of cosolvent effect[J]. Separation and Purification Technology, 2022, 289: 120630. (TOP, IF=9.136)
10. Zhongqi Cao, Chunjie Xia, Wei Jia, Weihua Qing∗, Weidong Zhang*. Enhancing bioethanol productivity by a yeast-immobilized catalytically active membrane in a fermentation-pervaporation coupling process[J]. Journal of Membrane Science, 2020,595:117485. (TOP, IF=8.742)
11. Xueling Yuan, Xiaochun Chen, Jinming Xing, Jiawei Fang, Xianhang Jin, Weidong Zhang*. Enhanced research of absorption by mass transfer promoters[J]. Separation and Purification Technology, 2020,27:117465. (TOP, IF=7.312)
12. Weihua Qing, Xianhui Li, Weidong Zhang*. Polymeric catalytically active membranes for reaction-separation coupling: A review[J]. Journal of Membrane Science, 2019,583:118-138.(TOP, IF=8.742)
13. Wei Jia, Wei Sun, Yanping Yu, Zhongqi Cao, Weihua Qing, Weidong Zhang*. Low-surface-energy Monomer for Ultrathin Silicone Membrane Fabrication:Towards Enhanced Ethanol/Water Pervaporation Performance[J].Separation and Purification Technology, 2019,222:361-368. (TOP, IF=7.312)
14. Fushen Yang, Xianhang Jin, Jiawei Fang, Weiwei Tu, Ye Yang, Chunhua Cui, Weidong Zhang*. Development of CO2 phase change absorbents by means of the cosolvent effect[J]. Green chemistry,2018.(IF=10.128)
15. Weihua Qing, Xiaonan Shi, Weidong Zhang*, Jianqiang Wang, Yifan Wu, Peng Wang, Chuyang Tang. Solvent-thermal induced roughening: A novel and versatile method to prepare superhydrophobic membranes[J]. Journal of Membrane Science, 2018. (TOP, IF=6.035)
16. Wei Sun, Wei Jia, Chunjie Xia, Weidong Zhang*, Zhangqi Ren. Study of in situ Ethanol Recovery via Vapor Permeation from Fermentation[J]. Journal of Membrane Science, 2017. (TOP, IF=6.035)
17. Weihua Qing, Jiaqian Wu, Ning Chen, Lele Liu, Yajun Deng, Weidong Zhang*. A genuine in-situ water removal at a molecular lever by an enhanced esterification-pervaporation coupling in a catalytically active membrane reactor[J]. Chemical Engineering Journal, 2017. (TOP, IF=6.216)
18. Weihua Qing, Jiaqian Wu, Yajun Deng, Lele Liu, Weidong Zhang*. A novel catalytically active membrane with highly porous catalytic layer for the conversion enhancement of esterification: focusing on the reduction of mass transfer resistance of the catalytic layer[J]. Journal of Membrane Science, 2017. (TOP, IF=6.035)
19. Weihua Qing, Xiaonan Shi, Yajun Deng, Weidong Zhang*, Jianqiang Wang, Chuyang Y. Tang. Robust superhydrophobic-superoleophilic polytetrafluoroethylene nanofibrous membrane for oil/water separation[J]. Journal of Membrane Science, 2017. (TOP, IF=6.035)
20. Weidong Zhang*, Xianhang Jin, Weiwei Tu, Qian Ma, Menglin Mao, Chunhua Cui. Development of MEA-based CO2 phase change absorbent[J]. Applied Energy, 2017. (TOP, IF=7.182)
21. Weihua Qing, Jiangrong Chen, Xiaonan Shi, Jiaqian Wu, Jiayu Hu, Weidong Zhang*. Conversion enhancement for acetalization using a catalytically active membrane in a pervaporation membrane reactor[J]. Chemical Engineering Journal, 2016. (TOP, IF=6.216)
22. Weidong Zhang*, Weihua Qing. Enhancement for acetalization using a active membrane in a pervaporation membrane reactor[J]. Chemical Engineering Journal, 2016. (TOP, IF=6.216)
23 . Weidong Zhang*, Weihua Qing. Modeling study of a pervaporation membrane reactor for improving oxime hydrolysis reaction[J]. Journal of Membrane Science, 2015. (TOP, IF=6.035)
获奖情况:
1.北京高校优秀育人团队,北京市教育委员会,2024年
2.聚四氟乙烯复合膜共拉伸制备方法与层压覆膜技术,国家技术发明二等奖,国务院,2009年;
3.高粘度、易自聚等特殊物系精馏新技术的研究开发与应用,国家科学技术进步二等奖,国务院,2004年;
4.高效导向筛板塔的研究开发及其工业应用,教育部科技成果奖,教育部,2013年;
5.污水资源化利用的复合增强型MBR膜装备和膜处理技术研究及产业化,北京市科学技术三等奖,北京市人民政府,2017年;
6.膨体聚四氟乙烯膜的微孔控制、改性及其应用研究,北京市科学技术二等奖,北京市人民政府,2006年;
7.电石法聚氯乙烯生产中分离提纯新技术的研究及工业应用,科技进步一等奖,中国石油和化学工业联合会,2014年;
8.低温短流程聚酯工艺装备和技术,科技进步一等奖,中国石油和化学工业协会,2011年;
9.面向非均相分离过程的PTFE膜开发及其应用,科技进步一等奖,中国石油和化学工业协会,2007年;
10.BH型高效填料与分离过程强化的研究、开发及产业化应用,科技进步一等奖,中国石油和化学工业协会,2006年;
11.易自聚物料精馏新技术的研究开发和应用,科技进步一等奖,中国石油和化学工业协会,2003年。
论著专利
论著:
1.麻德贤,李成岳,张卫东,《化工过程分析与合成》,化学工业出版社,2003.
2.张卫东,孙巍,刘君腾,《化工过程分析与合成(第二版)》,化学工业出版社,2011.
3.张卫东,任钟旗,刘光虎译,《化工过程优化》,化学工业出版社,2006.
4.张卫东,高坚译,《催化膜与膜反应器》,化学工业出版社,2004.
5.张卫东,《化工过程分析与合成数字课程》,高等教育出版社,高等教育电子音像出版社,2018.
6.《走进膜的世界》(参编),北京出版社,2017年
7.《膜分离技术基础》(参编),化学工业出版社,2019.
8.《北京化工大学大化工课程思政教学案例选编》(参编),人民日报出版社,2021年.
代表性专利:
1.一种硫酸羟胺的制备方法. 201710138089.1.发明专利.2019.07. 授权;
2.一种基于盐析效应应用高粘度吸收剂分离CO2的方法.201610035837.9.发明专利.2019.01. 授权;
3.一种利用酸性气体分离的MDEA复合吸收剂及分离方法. 201610035154.3.发明专利.2018.10.授权;
4.一种用于酸性气体分离的液-液相变吸收剂. 201510933372.4.发明专利. 2018.09. 授权;
5.一种基于助溶效应应用高粘度吸收剂分离CO2的方法. 201610035545.5. 发明专利. 2018.06. 授权;
6.一种利用节流膨胀原理促进二氧化碳吸收剂再生的方法. 201410806474.5. 发明专利. 2018.06.授权;
7.一种利用蒸汽渗透耦合技术合成萘普生缩酮中间体的方法.201110251056.0. 发明专利. 2014.07.授权;
8.一种类型优先透醇膜的制备方法. ZL201210424902.9. 发明专利. 2012.04. 授权;
9.一种袋式除尘器中滤饼的固定方法. 201010272804.9. 发明专利. 2010.09. 授权;
10.肟水解反应与渗透汽化膜分离耦合技术一步法制备羟胺盐. ZL200710100329.5. 发明专利. 2010.05. 授权;
11.一种超声波雾化袋式除尘装置及除尘方法. 201010100710.3. 发明专利. 2010.01. 授权;
12.一种利用固相粒子强化膜吸收传质过程的方法. 200910084951.0. 发明专利. 2009.06. 授权;
13.一种利用反应-萃取“耦合”技术制备羟胺盐的方法. ZL200610089403.3. 发明专利. 2009.06. 授权;
14.利用中空纤维更新液膜技术实现同级萃取-反萃的方法. ZL200410077945X. 发明专利. 2009.02. 授权。6.
招生需求
学习、工作态度严谨;性格开朗,善于表达;具有独立思考的能力,具有团队精神。课题组尊重学生的想法,具有比较愉快的相处氛围,欢迎加入。
合作交流
企业合作交流:
与中国石油化工股份有限公司,中国中国石油集团工程股份有限公司,中海石油气电集团有限责任公司,东方电气(成都)创新研究有限公司等在碳捕集新型吸收剂与能耗优化、溶剂高效脱水、精细化工工艺设计等方面均有密切合作。
学术交流:
1.会议报告,中国膜科学与技术报告会,河南郑州,2024.12,
2.第十三届亚太膜会议,线上,国际,2022.07。
3.2021首届中国化工学会精细化工年会,南京,国内,2021.05;
4.第十届全国膜与膜过程学术报告会,北京会议中心,国内,2019.10;
5.第五届中国膜科学与技术报告会,北京中国科学院学术会堂,国内,2017.12;
6.第十二届SO2、NOx、PM2.5、Hg污染控制技术研讨会,北京西郊宾馆,国内,2016.05;
7.全国第十二届非均相分离学术交流会暨2015厦门、台湾两地过滤与分离技术交流大会,福建厦门,国内,2015.08;
所属团队或实验室网页介绍
实验室网站:http://bmst.buct.edu.cn/
个人资料:https://bmst.buct.e000.du.cn/2019/0312/c4854a59796/page.htm