中國儲能網(wǎng)訊：本期《錨點》節(jié)目中，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技傳播系副主任袁嵐峰對話中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)徐銅文教授，深入探討一張關(guān)鍵“膜”如何突破瓶頸，讓曾被認(rèn)為無法產(chǎn)業(yè)化的有機液流電池重獲新生。
有機液流電池發(fā)展曾長期受困于核心材料離子交換膜的固有矛盾：提升性能常伴隨穩(wěn)定性下降。徐銅文院士團隊在《自然》期刊發(fā)表創(chuàng)新成果，通過創(chuàng)制具有剛性三嗪框架結(jié)構(gòu)的新型離子膜，成功破解這一難題。實現(xiàn)了“近乎無摩擦”傳輸，將電池充放電密度提升至每平方厘米五百毫安，達(dá)到當(dāng)時普遍報道值的五倍以上。這一突破性進展，直接為產(chǎn)業(yè)注入了強心劑，不僅樹立了技術(shù)標(biāo)桿，更推動建成了全球首套兆瓦級水系有機液流電池儲能系統(tǒng)并實現(xiàn)商業(yè)化運營，標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域完成了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的關(guān)鍵跨越。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院徐銅文教授，作為一位資深的“膜”法師，也是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碳中和研究院氫能平臺的負(fù)責(zé)人。他研究的離子膜、雙極膜等，最重要的應(yīng)用場景正是碳中和。從儲能到制氫到過程工業(yè)低碳變革，他都做出了許多貢獻。
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中國科大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師徐銅文教授當(dāng)選中國科學(xué)院院士
11月21日，中國科學(xué)院2025年院士增選結(jié)果正式對外公布，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師、化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院徐銅文教授當(dāng)選中國科學(xué)院院士。他既是膜材料創(chuàng)新的“開拓者”，也是賦能學(xué)子雙創(chuàng)實踐的“引路人”。
徐銅文，現(xiàn)任中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院教授，2023年12月受聘為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師。他于1989年獲合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位，1992年獲合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位，1995年獲天津大學(xué)博士學(xué)位，1997年南開大學(xué)高分子化學(xué)博士后流動站出站后進入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)工作，期間先后在日本東京大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)和韓國光州科技研究院進行合作研究，先后當(dāng)選英國皇家化學(xué)會會士，中國化工學(xué)會會士，中國化學(xué)會會士。2025年當(dāng)選中國科學(xué)院院士。
徐銅文教授長期致力膜化工研究，在離子膜基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化及其在儲能、氫能和過程工業(yè)低碳變革應(yīng)用方面取得了系統(tǒng)的創(chuàng)造性成果。在《自然》等期刊發(fā)表論文600余篇，2014-2024連續(xù)十一年入選愛思唯爾高被引作者名單，多次入選美國斯坦福大學(xué)和愛思唯爾數(shù)據(jù)庫發(fā)布的“全球前2%頂尖科學(xué)家榜單”（在2024年的“終身科學(xué)影響力排行榜”中，位居全球化工第12位）；獲授權(quán)發(fā)明專利110件；成果獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項、省部級及行業(yè)協(xié)會一等獎7項，曾獲全國五一勞動獎?wù)潞秃畹掳窕た茖W(xué)技術(shù)成就獎、國務(wù)院政府特殊津貼等榮譽。
徐銅文團隊實現(xiàn)了一系列跨越式突破。其中，“均相離子膜制備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目形成了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的均相離子膜制備及應(yīng)用技術(shù)，打破了發(fā)達(dá)國家技術(shù)封鎖和價格壟斷。該項目2018年榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎，這也是自2000年國家獎勵政策改革以來，中國科大首次以第一完成單位獲得該類獎項。
2023年，徐銅文團隊創(chuàng)制了一類新型三嗪框架聚合物離子膜，實現(xiàn)了近無摩擦的離子傳遞，使水系有機液流電池充放電密度達(dá)到每平方厘米500毫安，是當(dāng)時普遍報道值的5倍以上。研究成果發(fā)表于《自然》?！犊茖W(xué)》專門發(fā)表評述，稱贊其為“激動人心的進展”和“液流電池隔膜的重大進步”。目前已建成年產(chǎn)100萬平方米的隔膜產(chǎn)線和年產(chǎn)2GWh的有機液流電池產(chǎn)線，并與內(nèi)蒙古電力集團合作建成了全球首套兆瓦級水系有機液流電池儲能系統(tǒng)，率先實現(xiàn)并網(wǎng)和商業(yè)化運營。
在高端材料綠色制造領(lǐng)域，團隊也取得了原理性和應(yīng)用性的雙重突破：首次實現(xiàn)雙極膜重水解離，開創(chuàng)了由重水直接制備氘代化學(xué)品的變革性工藝，顛覆了長期以來“重水解離速率比水慢”的傳統(tǒng)認(rèn)知，將氘代酸、氘代堿等戰(zhàn)略原料的生產(chǎn)成本降低至傳統(tǒng)工藝的五分之一。研究成果再次發(fā)表于《自然》。
從實驗室到產(chǎn)業(yè)化，徐銅文帶領(lǐng)團隊已成功轉(zhuǎn)化12項專利，建成15條離子膜生產(chǎn)線，總年產(chǎn)能達(dá)200萬平方米。
“我們的制膜工藝簡單、成本低，售價遠(yuǎn)低于國際市場同類產(chǎn)品?！毙煦~文表示，產(chǎn)品不僅在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，更實現(xiàn)了向美國、德國等傳統(tǒng)膜技術(shù)強國的“反向出口”。
除了科研領(lǐng)域的卓越成就，徐銅文教授還是中國科大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要引領(lǐng)者和開創(chuàng)者，他大力支持學(xué)生開展科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，并積極推進創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化。自2022年起，他多次擔(dān)任學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目指導(dǎo)教師，親自指導(dǎo)《高性能雙極膜開發(fā)及應(yīng)用——解決大宗化工高能耗高產(chǎn)廢問題》、《對沖式離子精餾鹽湖提鋰撬裝設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用》等6個項目分別入選中國科大“雙創(chuàng)基金”、“華米基金”、“雛鷹基金”、“雄鷹基金”等公益性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金立項項目并以優(yōu)異成績結(jié)項。同時，他還鼓勵同學(xué)們積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，參加“科創(chuàng)訓(xùn)練營”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大講堂”等實踐活動。徐銅文教授對我校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作的高度重視，不僅助力提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和素質(zhì)，更為中國科大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的建設(shè)做出了重要貢獻，是中國科學(xué)家“科研創(chuàng)新+育人傳承”的生動縮影。
