2010年7月16日，我从国外归来，正式加入宁波材料所，到今天刚好10年零5个月，这十年来，我们从0起步，一直坚持做一件事情，利用10年时间，聚焦膜技术的研究和产业化，不断努力克服各种困难，逐步获得了同行认可，打造了一支拥有20多名科研人员的团队，我自己也刚好40岁，步入了不惑之年。在此分享这十年的感悟与收获，希望对大家有所启发。

　　我与材料所

　　十年间，我在宁波材料所一步一个脚印，从“春蕾”副研究员，逐步成长为了高分子与复合材料实验室副主任、高分子第一党支部支部书记、先进功能膜团队负责人，这个过程用王国维概括人生三境界的三句话来形容很贴切。

　　1.副研究员：昨夜西风凋碧树。独上高楼，望尽天涯路

　　2010年，我刚刚回国，加入高分子事业部，当时加班很多，每天吃完晚饭就会继续回到办公室处理学生的论文、项目和团队里的事务。“昨夜西风凋碧树。独上高楼，望尽天涯路”，这句话很形象地描述了当时我加班后的状态，虽然比较辛苦，但因为有机会尝试很多之前没有接触过的事情，肩负更多的责任，多任务处理的能力获得了很大的提升，所以很充实、很开心，也为日后的工作打下了坚实的基础。

　　2.成立独立团队：衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴

　　2014年，由于所内的人事变动，我开始尝试成立独立的团队。那段时间真是困难重重，可以说是近十年来压力最大的一个阶段，我没有启动经费，没有实验室，每天都在为团队的生存发愁，一直在思索团队未来的发展方向。团队试运行期间，研究所、人力资源处、二级所都给予了我很大的支持。我还记得当时的办公桌是二级所提供的，实验室是方省众老师提供的，研究经费只有青促会提供的20万元，还有2位学生和2位员工，这就是当时所有的家底。但最终我还是度过了那个艰难的阶段，“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”这句话很符合当时的心境。

　　3.团队负责人：众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处

　　2015年1月1日，我们正式成立了团队，团队也慢慢度过了困难期，不用再为生存发愁，开始平稳快速地发展。也许每个团队都会经历最初的压力与挣扎，现在回头想想，那时的困难好像也没那么可怕，倒是被压力练就的我变得更加从容，虽然还在探索未来的路，但是心境已然更加平和。

　　我和膜材料

　　从硕士阶段到现在，我一直在研究先进膜材料，这个方向国内研究的人比较多，既有学术界的科研机构，也有产业界的企业，如何在其中做出特色脱颖而出，是我在一直思考和努力的方向。因此，我们提出通过“化学协同相转化”的思路实现微孔膜界面工程调控，最终突破了物理相转化难以功能化的限制，也成为国内这方面从基础研究到产业化做得最完备最出色的团队。

　　我与国家基金

　　2007年至今，我一共申请到了6个国家基金项目，这些项目都和微孔膜相关。其实面上项目的申请难度还是比较高的，因此有自己的特色和创新点非常重要。我最早申请到的国家基金是2008年的青年基金项目“两亲性共聚物P(MMA-POEM)与PVDF共混膜的多层次结构控制与性能的研究”，这是我博士阶段的工作。回到材料所之后，2012年申请的面上项目“超临界流体诱导相分离制备结晶型含氟聚合物微孔膜的机理研究及其微结构控制”是提出了一种新的方法，用超临界的新手段制备含氟聚合物微孔膜，这个创新点帮我拿到了这个基金。2014年的面上项目“生物基聚合物中空纤维透析膜的梯度微结构调控及界面仿生中分子特异去除机理研究”是2013年开始着手准备的，由于含氟聚合物不容易降解，存在污染的问题，所以2013年我就开始尝试研究生物基聚合物微孔膜，用在透析方面，申请这个项目之前，已经开展了1年多的基础研究，也有一些相关的文章发表。

　　2016年，我们对微孔膜的功能化进行了拓展，之前所有的膜都是基于物理的孔径筛分机理，这次我们引入了化学反应的概念，膜本身就是一个微反应器，一些有机物的分子在通过膜的时候就能被降解掉。凭借这个创新点我们也比较顺利地拿到了一个国家基金面上项目。同年，我们还申请到了基金委的香港联合基金，也做出了一些成果。

　　2018年，我们申报成功了“非对称浸润性微孔膜的非对称渗透传质行为及机制研究”项目，这个项目是基于2016年的项目“聚合物微孔膜限域界面微反应器的设计及其吸附促进催化、分离及主动抗污机理研究”的研究过程中产生的一个想法，后面继续开展了深入研究，就有了这个项目。

　　这些年来的基金申请看似顺利，但其实也有很多次失败的经历，我的体会是，申请项目或者参加答辩，成功与否都很正常，坚持特色和创新之外，还要有一颗平常心。

　　我与产业化

　　我们团队一直聚焦水处理所使用的膜材料的基础研究及产业化，这是市政及工业领域废水处理的核心技术，之前一直被美、日、德等国的公司垄断，近十年国内相关技术和产品的市场份额在不断提升，目前已经占到50%以上，但和传统生化水处理相比，膜法水处理的投资成本过高，且由于膜污染的问题运行成本也相对较高，所以推广率较低。这意味着我们还有很大的发展空间，我们在重点解决膜污染的问题。

　　2011年，我们针对PVDF微孔膜发表一篇综述，这篇综述目前已经被引用了1600多次，在材料所内首屈一指，说明这篇文章在基础研究和工业上都有实用的价值，这也是我选择这种材料幸运的地方，可以围绕它持续地开展研究。最初我们是针对疏水性的聚偏氟乙烯膜采用共混改性、表面涂覆和表面接枝的方法，但都不能提供长效稳定的改性效果，因此难以满足生产及应用的实际需求。所以我们开始考虑用交联的方式，但做起来也很困难，这是一个从非平衡态到平衡态，同时进行交联的过程，如何把二者协同起来是很有难度的，所以我们发明了可控凝胶协同相转化技术，制备高抗污中空纤维超滤膜，也就是在PVDF纺丝液中原位合成可交联的硅烷基前驱体，控制其在相转化过程中发生交联，在纺丝前不交联，在纺丝后发生交联，实现成膜改性一体化。通过界面自迁移作用，实现膜表面及膜孔界面的亲水凝胶富集，构筑超亲水干膜，提高抗污性，通过共价键构筑的交联凝胶网络，提高亲水抗污的稳定性和耐清洗特性，从根本上解决亲水和亲水稳定性的问题。我们团队从膜材料到膜系统，再到工程应用，形成了全生命周期的研究过程，我们也在和企业合作，通过膜材料、膜系统和膜工艺的集成创新，实现了污废水深度治理120万吨/日，新增高品质回用水1.4亿吨/年，占膜法水处理领域的10%-20%的份额，推动了膜技术在市政污水和工业废水领域的大规模应用。

　　工程应用方面，针对市政生活污水的高标排放，我们的膜处理技术应用于宁波和昆山黑臭水体和生活污水的治理，以及齐齐哈尔生活污水的治理，为大湾区、长三角、东三省地区的水生态安全提供了保障。针对高污染工业废水的高效回收，我们的项目推广应用于青海、内蒙古、新疆等地区的煤化工高污染工业废水处理领域，实现了水回用75%以上，未来还有很大的发展空间。针对自来水厂超滤膜提标改造，我们的技术应用在了处理量达50万吨/天的宁波桃源自来水厂，这也是全国最大的浸没式超滤水厂，起到了很好的示范效应，我们的超亲水PVDF中空纤维干膜在宁波大榭岛的一个项目上替代了日本三菱丽阳的同类产品，吸引了三菱化学主动寻求代加工。

　　最后分享《菜根谭》里的两句话，和大家共勉。为人处世，“一苦一乐相磨练，练极而成福者，其福始久”，就是每个人都会经历高峰和低谷，低谷的时候不要太消极，高峰的时候不要太得意，放平心态，事情才能做得长远；为学做科研，“一疑一信相参勘，勘极而成知者，其知始真”，就是做科研要坚持自己的理解，敢于质疑，格物致知，才能取得更多的成就，探索到未知的奥秘。

　　（根据2020年12月16日青促会讲坛报告内容整理

　　报告人：高分子实验室 刘富）