李兆魁
姓名：李兆魁
职务/职称：处长/正高级工程师
所在部门： 技术开发处
研究方向：海水淡化、膜分离、海洋政策与规划、载人航天环境控制和生命保障技术
个人简介
2010年5月毕业于自然资源部第二海洋研究所海洋化学专业，同年加入自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所，2021年1月任科技发展处副处长，2023年10月兼任膜技术研究室临时负责人，2025年4月任技术开发处处长。多年来从事海水淡化技术、膜分离技术、载人航天环境控制和生命保障技术等方面研究工作，长期参与国家海水淡化与综合利用领域规划和政策编制工作，兼任全国海洋专用计量器具计量技术委员会第三届委员，中国太平洋学会脱盐分会副理事长、天津市环保产业协会副会长，国际脱盐协会会员等。
近五年来在高性能混合基质反渗透和纳滤膜制备以及高性能聚四氟乙烯超滤膜方面开展大量工作，承担省部级科研项目和重大横向项目多项，先后发表SCI收录论文10余篇，获授权发明专利多项，参与编写专著1部。具体亮点工作如下：
1、纳米粒子-聚酰胺分离层的界面作用
通过以功能化碳纳米管为混合基质反渗透膜添加材料，制备出了分离性能优异的碳纳米管混合基反渗透膜，膜通量较聚酰胺原膜提高 34%，脱盐达到 98.9%，达到甚至高于目前报道的碳纳米管混合基质反渗透膜的截留率，说明f-MWCNTs 的添加不仅有效提高 RO 膜的渗透通量，同时也保证了RO 膜的脱盐性能，有效规避 RO 膜的“trade-off”效应。
2、混合基质反渗透膜的多界面相互作用与渗透机制
通过在铸膜液中引入高表面活性的含硅表面活性剂和含氟表面活性剂，探讨并发现含硅表面活性剂可以调节铸膜液固化时聚砜浓相与凝固剂水接触界面处铸膜液中可溶性物质与凝固剂水的双扩散交换传质速率，达到调节皮层的目的，与不加表面活性剂的分离膜相比，分离膜的皮层的开孔率提升了近 11 倍，纯水通量也提高了 3.3倍，同时由于表面活性剂的添加量和分子量均比较小的原因，使得在分离膜的通透性能大幅提升的同时，分离膜的机械性能，最大孔径等未受到明显的负面影响。
3、高性能聚四氟乙烯成膜机制和产品研发方面
突破推压成型-拉伸技术成功研制出高性能聚四氟乙烯膜，定型多款产品，膜分离精度0.1-0.0.6微米、孔隙率大于55%、气体通量大于100Nm3/m2·h，突破管式膜亲水和抗回缩技术，制备出耐低温、耐酸碱、抗回缩的聚四氟乙烯新产品，已应用于西藏阿里盐湖提锂项目中，完成对进口陶瓷膜和聚磁膜的替代。
4、高效太阳能海水淡化系统方面
在硬件上，首创基于仿生热压驱动的一体化装置，通过光学聚焦与活塞联动设计，实现自驱动取水并防止积水。在软件上，建立了基于强化学习的智能调控系统，实时采集冷凝温度与相变数据，动态优化冷却水流量与导流板角度，实现系统闭环节能运行。整体形成了“结构自驱动、运行自优化”的协同解决方案，显著提升了海水淡化的效率与智能化水平。
主要学术成果
发表论文、专利
近三年第一或通讯作者文章
1.Multi-scale structure regulation of reverse osmosis membranes for high performance achieved by the co-solvent diethylene glycol dimethyl ether，Desalination，Volume 614, 1 November 2025, 119181；
2.Molecular design-driven sub-nanometer cavity engineering in polyamide via programmable caprolactam modulation for high-performance SWRO membranes，Journal of Membrane Science，Volume 733, September ，2025, 124351；
3. Facile surface charge tuning of nanofiltration membrane with dual functional betaine to improve the permselectivity and CaSO4 scaling resistance，Separation and Purification Technology，Volume 380 ，2026，135319
近三年第一发明人授权发明专利
1. 李兆魁,王剑,田欣霞,魏杨扬,田磊,孙玮.基于ε-己内酰胺精准构筑聚酰胺网络的高压反渗透膜及其制备方法，ZL202411102944.X；
2. 李兆魁,王剑,田欣霞,魏杨扬,田磊,孙玮.一种兼具高通量和高脱盐率的海水淡化反渗透膜及其制备方法，ZL202411102874.8；
3．李兆魁,杨扬,王剑,王栩杉.太阳能海水淡化系统的智能数据监测分析方法和系统，ZL202510660186.1；
4. 李兆魁,杨扬,孙玮,田磊,王剑,刘铮,王栩杉.一种太阳能海水淡化装置及方法，ZL202510732611.3；
5.李兆魁，曹震，孙玮，王剑.一种抗污染动态环纹PTFE中空管式膜及其制备方法ZL202511406119.3；
近三年项目负责人主持项目
1. 海水淡化反渗透膜创新服务平台，400万
2. 海水淡化高性能分离膜研发及平台建设，500万
3. 晶科能源有限公司除镍项目零排放工程-PTFE膜系统，550万
4. 酸耐受型PTFE亲水管式膜研发，330万
5. 高耐压型PTFE亲水管式膜研发，216万元
6. 模块化光热膜组件涉及加工的技术服务，120万
获奖与荣誉
参与的“查明南疆盐碱地水资源家底”成果入选2024年中国地质调查十大进展
