研究金属有机框架（MOFs）材料在能源气体分离领域的应用，这一研究有着重要的意义。MOFs 材料自身具备高比表面积的特性，这种高比表面积让它在与能源气体接触时，能够提供更多的作用位点，为气体的吸附和分离创造了有利条件。同时，它还具有可定制特性，这意味着可以根据不同能源气体分离的具体需求，对 MOFs 材料的结构和性能进行调整与优化，使其更好地适配各种分离场景。​利用 MOFs 材料的这些特性，能够有效优化气体储存与分离效率。在气体储存方面，高比表面积可以让更多的气体分子被吸附在材料内部，提高单位体积内气体的储存量；而可定制特性则能让材料对特定气体分子具有更强的吸附能力，减少其他气体的干扰，提升储存的纯度。在气体分离方面，通过定制化的设计，MOFs 材料可以对不同种类的能源气体分子表现出不同的吸附亲和力，从而实现对混合气体中目标气体的高效分离。​这种优化后的气体储存与分离效率，为传统材料提供了升级替代方案。传统材料在面对一些复杂的能源气体分离需求时，往往存在效率不高、选择性不强等问题，而 MOFs 材料凭借其独特的优势，能够弥补这些不足。采用 MOFs 材料替代传统材料，不仅可以提高能源气体处理过程的整体效率，还能降低相关的成本和能耗，在能源气体分离领域具有广阔的应用前景。

本项目致力于开发一系列基于水玻璃的分层多孔结构制造技术，水玻璃作为一种胶体硅酸盐溶液，在去除水分过程中展现出独特的物理化学特性，尤其在加热时的发泡能力和凝胶化行为，项目通过系统探索不同加工方法，旨在实现对分层多孔结构的精准控制和优化，为生物医学工程、催化学等多学科领域提供创新材料解决方案，其研究成果不仅推进了水玻璃材料在分层结构制造中的应用，也为生物医学、能源存储等领域提供了新的材料选择，展现出该材料作为创新制造技术中关键材料的巨大潜力。

本项目开发了一种基于刺激响应水凝胶的新型微流控系统，通过创新设计双交联网络结构，实现了对生物分子的精准捕获与可控释放。技术突破包括：1）开发基于二硫键和主客体相互作用的双重响应机制；2）优化PDMS微反应器结构，提升流体控制精度；3）实现微流控环境下的原位聚合反应。该技术在分子检测、药物递送等领域具有重要应用价值，已完成原理验证和原型测试，正在推进生物医学应用研究。