一、研究中心方向与定位

以服务国家“双碳”战略与“绿色智造”为目标，面向国家新生物、新能源、新材料等产业升级、研究所技术与过程集成的方向布局以及新技术产业化需求，围绕绿色反应分离和过程强化中的关键科学、技术和工程问题，融合生物、能源、材料、信息等学科最新成果，发展绿色、智能、高端的反应分离和过程强化技术，推动生物/化工制造的绿色低碳发展。按照应用基础研究、关键共性技术、集成示范三个层次，形成原创性的基础理论和技术，建立工艺、装备、产品一体化的高新技术研发平台。重点部署以下4个研究方向：

二、研究中心架构

绿色精准分离研究组：针对水体、生物复杂体系的低浓度目标组分，开展分离材料精准构建及结构相似物质的精准分子识别和分离研究。开展分离过程工程、产品工程的系统工程及跨尺度研究，探索分离过程强化和分离工程放大的科学规律，实现技术成果转移转化和产业化。目前重点研究金属离子资源仿生分离提取、生物组分提取转化等。

反应分离强化研究组：针对多领域材料应用对纳微窄粒径材料的共性技术需求，将连续结晶生长工艺与颗粒精准分级技术相结合，实现纳微窄粒径材料的精准制备。开发纳微窄粒径材料的反应分离一体化技术，实现多种高端材料的绿色产业化制造。目前研究重点如下：根据不同应用场景需求，开发出多种微气泡技术，有效增强传质和降低操作压力；开发出先进的颗粒精准分级方法，实现微米级颗粒的高精度（≥90%）分级，以期在氧化铝、选矿等典型行业实现工业应用；开发出“器艺协同”的反应结晶装备，以期实现安全性高的高镍梯度正极材料与功能性填料-碳酸钙晶须的工业化生产和规模化应用。

高端材料制造研究组：根据国家高端材料的需求，发展绿色制造技术。目前重点发展高浓功能乳液、生物材料与轻量化材料的制造方法与工艺。根据多个领域应用对绿色、功能性高浓低粘乳液技术的共性需求，形成高浓低粘生物与有机乳液制备技术，形成产业化应用。针对生物资源高值化应用的瓶颈问题，发展生物材料的高值化分子裁剪技术与制造平台，形成多种生物基材料制备方法与衍生化技术。根据国家轻量化材料的需求，发展微泡轻量化材料的绿色制造技术，形成原料合成、功能化、助剂与加工等产业链技术。

研究组组长：李朝旭，研究员，博士生导师，研究所学位委员会副主任，研究所学术委员会委员。主要从事生物纳米材料、轻量化材料、柔性智能材料等研究工作。入选国家青年人才计划、省泰山学者等人才计划。在Nat. Nanotechnol.、Adv. Mater.等期刊发表论文120余篇。获得山东省自然科学二等奖、全国商业联合会一等奖等。主持多个国家、省市与企业项目。

智能仿真模拟研究组：针对生物与化学制造过程精准控制与预测需求，融合新一代信息技术（如大数据、AI等），发展反应分离仿真模拟系统，对“黑箱”反应器中的流体力学、反应动力学、传递特征、关键组分的时空分布等进行模拟仿真，结合数学模型和计算机辅助设计优化，将反应分离过程实现“灰箱”、甚至“透明化”，实现反应分离过程的仿真模拟。通过在线与离线分析控制系统、机器学习与数值分析方法研究，建立智能化的放大技术研究平台，服务于新技术的研发和产业化应用。