水污染被称为“世界头号杀手”，在众多污染物中，染料、重金属及细菌对人类和生态环境的安全威胁最大。利用吸附材料去除污水中的染料、重金属等污染物是一种较为成熟的污水处理方法。吸附材料的种类较多，其中高分子吸附材料因成本低、来源丰富、容易再生等优点而被广泛研究。然而，单一的高分子吸附材料通常只能吸附染料和重金属中的一种，且在使用过程中容易被微生物污染而造成吸附效率降低，这极大地限制了其应用。

材化学院李勇进教授团队长期从事高分子材料辐射接枝改性及功能材料制备研究。近日，团队利用辐射引发接枝聚合的方法，成功将含有双键的多功能阳离子型离子液体，1-乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐（IL，VBIm BF₄），原位接枝在聚醚砜（PES）分子链上（PES-g-IL），获得了具有优异亲水性的PES膜材料，并进一步通过静电纺丝制备了具有高孔隙率和高比表面积的PES-g-IL纳米纤维膜。PES-g-IL纳米纤维膜上的阳离子可以通过静电相互作用吸附带负电的染料分子，同时，离子液体咪唑环上带孤对电子的N原子还可以通过金属螯合作用捕捉重金属离子，实现了染料和重金属的同时吸附。此外，PES-g-IL纳米纤维膜上的离子液体还可以吸附细菌并破坏其细胞膜完整性而导致细菌死亡。这种多功能的吸附材料还可以多次重复使用。相关研究成果以“Ionic Liquid Grafted Polyethersulfone Nanofibrous Membrane as Recyclable Adsorbent with Simultaneous Dye, Heavy Metal Removal and Antibacterial Property”为题发表在Chemical Engineering Journal（IF=13.273）上。

PES-g-IL分子结构示意图及其纳米纤维膜在复杂污水处理中的应用

材料与化学化工学院博士后郑鑫为论文第一作者，硕士研究生倪春军为共同第一作者，材料与化学化工学院李勇进教授为论文通讯作者。该课题得到了国家自然科学基金、杭州市海外高层次学者和人才创新创业项目及浙江省自然科学基金的资助与支持。

人物简介：

李勇进，教授，博士生导师。主要从事高分子成型加工、高分子结构性能、功能高分子材料等的研究。承担国家重点研究计划、国家自然科学基金重大项目以及浙江省自然科学基金重大项目等省部级以上科研项目10余项。指导硕、博士研究生30余名。在Macromolecules, Polymer, ACS Macro Lett等国内外重要学术期刊上发表论文140余篇， SCI引用5600余次；获得授权的美国专利4项、日本专利22项、中国国家发明专利35项；编写英文专著6篇章。2010年5月获得第18届日本筑波化学生物奖，2013年获得杭州市青年科技奖，2017年获得高分子加工“新锐创新奖”，2018年和2020年两次获得冯新德高分子奖，2019年获得国际高分子加工学会（PPS）Morand Lambla奖（国际高分子加工领域最重要的奖项），2020年获得浙江省自然科学二等奖（排名第一）。目前担任Journal of Polymer Engineering 副主编，Composite Science and Technology, Functional Composite Materials, Materials International等国际重要学术期刊编委。是浙江省塑料工程协会副理事长、中国力学学会流变学分会委员、中国复合材料学会纳米复合材料分会常务理事、中国化学会应用化学学科委员会委员。

  郑鑫，博士，本科与硕士均就读于杭州师范大学，2016年9月考入中国科学院上海应用物理研究所，2019年6月获得理学博士学位。现为杭州师范大学材料与化学化工学院李勇进教授团队的博士后研究人员。主要研究领域为高分子材料接枝及功能化改性、高分子结构与性能等研究。2021年8月获批国家自然科学基金青年项目。先后在Chem. Eng. J., ACS Appl. Mater. Interfaces, Appl. Surf. Sci.等重要杂志上发表多篇论文。