当代青年应该志存高远、有理想有信念,同时脚踏实地、敢担当敢拼搏。胸怀祖国、奋斗青春,做到忠诚尽责。

——吴惺

“90后”的环保梦

在便利的都市生活面前,环境保护这个课题,看起来距离我们很远。

或许当我们站在垃圾遍地的海滩边,或是白色污染的树林里,才会感受到我们的生活对大自然的影响。

但宁德有一位“90后”青年,10年来专注于环境保护,他就是吴惺,现任中国科学院城市环境研究所助理研究员,同时还是美国聚合物科学与技术期刊(American Journal of Polymer Science and Technology)审稿人,福建省留学生同学会、福建留学人员联谊会宁德分会理事,宁德市青联委员候选人。

▲吴惺

1990年出生于宁德市寿宁县的吴惺,从小就注重环境保护,他小时候的梦想之一就是长大后成为环境科学领域的学者专家。

随着全球环境的恶化,如气候变化、生物的多样性减少、淡水资源受到威胁、海洋的过度开发和沿海地带被污染、极地臭氧层空洞等环境问题的曝光,让时刻关注环境保护的吴惺感到痛心,也让他觉得有责任为环保事业做一份贡献。

因此,2008年高考结束后,吴惺选择进入福建农林大学,学习农业资源与环境专业。

2009年12月,哥本哈根气候峰会召开,这是一次被喻为“拯救人类的最后一次机会”的会议。

当时还在读大二的吴惺关注这个会议之后,更加坚定了他读好环保专业,毕业后从事环保有关工作的信念。

为了更好的提升自己对环保研究的造诣,吴惺选择了出国留学,他青睐的留学地是加拿大。因为加拿大在许多年前已开始关注环保,对于环境科学有更深入的研究,在环境保护方面有许多值得吴惺学习的地方,并且为当时作为学生的他提供了许多实地考察的机会。

2010年,他前往加拿大戴尔豪斯大学农学院学习,毅然选择了当时在国内不算热门的环境科学专业。

2013年,吴惺完成了在加拿大萨斯喀彻温大学环境管理的硕士学习。

▲在欧洲膜国际会议上,展示自己的科研成果,获得与会专家的好评。(2015年,德国亚琛)

心系环保的追梦人

在加拿大获得硕士学位后,吴惺回到宁德,投身家乡环境保护工作。

2014年1月至7月,吴惺在宁德市蕉城区环保局工作。主要负责定期检查乡镇饮用水水质,对蕉城环保局管辖内的企业在大气、水、噪音方面的污染情况进行评估。

在工作期间,吴惺积极参于各项工作调研,对宁德的环保情况有了一些认识。

但面对日益凸显的淡水资源匮乏问题,以及工作期间见到的水体污染现象,当时的吴惺迫切希望自己,能在水污染控制方面为家乡做一些贡献。

同时也意识到自己在水处理领域的专业知识水平,还不够达成这个目标,需要进一步提升。

于是,他将目光定向了中国科学院,作为国内最顶尖的科研单位,中国科学院在水处理领域具有相当深入的研究。经过不懈努力,吴惺考入中国科学院大学。

在读博期间,由于个人较强的研究能力和所学专业是国家紧缺的专业,他获得了中国留学基金委员会颁发的“2016年国家建设高水平大学公派联合培养博士研究生”资格,赴澳大利亚科学与工业研究组织(CSIRO)和莫纳什大学(Monash University)进行为期一年的博士研究生联合培养。

▲参加“第十届澳大利亚中国博士及青年学者优秀论文报告会”(2017年,澳大利亚墨尔本)

2018年6月,吴惺获得了中国科学院大学环境工程博士学位。

2018年,吴惺获得国内博士研究生含金量最高的奖项之一——“中国科学院院长优秀奖”。

▲吴惺获得中国科学院院长优秀奖

善于创新的科研人

科研的道路充满着艰辛和欣喜。

吴惺研究的方向是膜法水处理技术。这是一项利用膜分离技术进行海水淡化或是污水处理,被认为是下一代水处理工业的关键技术。

随着膜技术的大热,一种具备能耗低、污染趋势小等优势的膜——正渗透膜,近年来在膜技术领域得到了广泛的关注。

但是国内的正渗透膜研发技术起步较晚,且目前生产出来的正渗透膜性能较低,性能问题是限制正渗透技术大规模工业应用的瓶颈问题。

为了解决正渗透膜性能低的问题,吴惺在读博期间,科研方向主要是制备高性能的正渗透膜。

经过大量阅读国内外专家学者的文献资料,夜以继日的进行科学实验,他终于成功地将氧化石墨烯纳米材料添加进正渗透膜内,有效地提高了正渗透膜的分离性能。

然而,吴惺并不满足于当时取得的阶段性成果,为了将正渗透膜分离性能再进一步提升,随后他在导师的指导和英国牛津大学教授的帮助下,开展了更加深入的研究和不断的实验尝试,经常连续进行高强度的实验直到深夜,稍作休息后,第二天继续投入实验……

功夫不负有心人。最后,他终于成功地利用聚乙烯吡咯烷酮对氧化石墨烯进行修饰,制备出了新型的纳米材料,再用新型纳米材料对超薄复合正渗透膜进行改性,制备出了高性能超薄纳米复合正渗透膜。成功将正渗透膜的水通量提升了325%,同时也改善了正渗透膜的分离能力,在膜整体性能上实现了质的提高。

这是一项有意义的工作,为二维纳米材料改性复合膜提供了新的可能。创新性地利用聚乙烯吡咯烷酮有效地解决了氧化石墨烯的分散性难题,大大增强了这类纳米材料在膜改性领域的应用前景。

▲在科学会议上与膜领域顶级专家交流,吴惺的研究工作受到教授的肯定和鼓励(2018年,澳大利亚,墨尔本)

这项科研成果发表在业内顶级科学期刊《Journal of Membrane Science》(影响因子:6.58)上,得到了评委专家的认可和很好的评价。

敢于探索的青年人

对于科研,吴惺无疑是积极主动的,同时他也重视优势互补、合作发展。

在公派澳大利亚访学的一年内,吴惺积极地向澳大利亚莫纳什大学以及澳大利亚科学与工业研究组织的专家教授学习。

在他们的帮助下,吴惺利用先进的技术制备出了新型超滤膜,大大提高了超滤膜的分离性能,在不降低分离能力的情况下,使得超滤膜的水通量提升至原来的1.6倍!同时让新型超滤膜的抗污染能力得到了显著的提高。

他的相关学术成果也得到了业内专家的肯定。

不仅如此,吴惺还创新性地利用新型多孔芳香框架材料对正渗透膜进行改性,将正渗透膜的水通量进一步提高近60%!

这是多孔芳香框架材料首次被应用在水处理膜领域。

这项科学发现也为制备高性能超薄纳米复合正渗透膜提供技术支持。

相关研究论文不仅发表在了业内顶级期刊《Journal of Materials Chemistry A》(影响因子:9.93)上,得到业内专家学者的高度重视,同时也促成了中澳两国科研团队继续开展合作的想法。

▲为伊朗高校及研究机构的科研人员介绍我们团队在膜材料方面的科研情况(2018年,中国科学院城市环境研究所)

对于未来,吴惺说:他将从科学研究和实际运用方面对膜法水处理技术进行更深入研究,为面向未来的水处理技术提供技术支撑。如果有机会,他想在家乡推广膜法水处理技术,进一步改善家乡的水质。

而今,吴惺正在朝着他儿时的梦想——环境科学领域的学者专家不断努力前行……‍