中國儲能網訊：本期《錨點》節(jié)目中，中國科學技術大學科技傳播系副主任袁嵐峰對話中國科學院院士、中國科學技術大學徐銅文教授，深入探討一張關鍵“膜”如何突破瓶頸，讓曾被認為無法產業(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構的新型離子膜，成功破解這一難題。實現了“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，達到當時普遍報道值的五倍以上。這一突破性進展，直接為產業(yè)注入了強心劑，不僅樹立了技術標桿，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)并實現商業(yè)化運營，標志著我國在該領域完成了從“跟跑”到“領跑”的關鍵跨越。
中國科學院院士、中國科學技術大學化學與材料科學學院徐銅文教授，作為一位資深的“膜”法師，也是中國科學技術大學碳中和研究院氫能平臺的負責人。他研究的離子膜、雙極膜等，最重要的應用場景正是碳中和。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)導師徐銅文教授當選中國科學院院士
11月21日，中國科學院2025年院士增選結果正式對外公布，中國科學技術大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導師、化學與材料科學學院徐銅文教授當選中國科學院院士。他既是膜材料創(chuàng)新的“開拓者”，也是賦能學子雙創(chuàng)實踐的“引路人”。
徐銅文，現任中國科學技術大學化學與材料科學學院教授，2023年12月受聘為中國科學技術大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導師。他于1989年獲合肥工業(yè)大學學士學位，1992年獲合肥工業(yè)大學碩士學位，1995年獲天津大學博士學位，1997年南開大學高分子化學博士后流動站出站后進入中國科學技術大學工作，期間先后在日本東京大學、東京工業(yè)大學和韓國光州科技研究院進行合作研究，先后當選英國皇家化學會會士，中國化工學會會士，中國化學會會士。2025年當選中國科學院院士。
徐銅文教授長期致力膜化工研究，在離子膜基礎研究、產業(yè)化及其在儲能、氫能和過程工業(yè)低碳變革應用方面取得了系統(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和愛思唯爾數據庫發(fā)布的“全球前2%頂尖科學家榜單”（在2024年的“終身科學影響力排行榜”中，位居全球化工第12位）；獲授權發(fā)明專利110件；成果獲國家技術發(fā)明二等獎1項、省部級及行業(yè)協會一等獎7項，曾獲全國五一勞動獎章和侯德榜化工科學技術成就獎、國務院政府特殊津貼等榮譽。
徐銅文團隊實現了一系列跨越式突破。其中，“均相離子膜制備關鍵技術及應用”項目形成了具有完全自主知識產權的均相離子膜制備及應用技術，打破了發(fā)達國家技術封鎖和價格壟斷。該項目2018年榮獲國家技術發(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到每平方厘米500毫安，是當時普遍報道值的5倍以上。研究成果發(fā)表于《自然》?！犊茖W》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100萬平方米的隔膜產線和年產2GWh的有機液流電池產線，并與內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)，率先實現并網和商業(yè)化運營。
在高端材料綠色制造領域，團隊也取得了原理性和應用性的雙重突破：首次實現雙極膜重水解離，開創(chuàng)了由重水直接制備氘代化學品的變革性工藝，顛覆了長期以來“重水解離速率比水慢”的傳統(tǒng)認知，將氘代酸、氘代堿等戰(zhàn)略原料的生產成本降低至傳統(tǒng)工藝的五分之一。研究成果再次發(fā)表于《自然》。
從實驗室到產業(yè)化，徐銅文帶領團隊已成功轉化12項專利，建成15條離子膜生產線，總年產能達200萬平方米。
“我們的制膜工藝簡單、成本低，售價遠低于國際市場同類產品?！毙煦~文表示，產品不僅在國內廣泛應用，更實現了向美國、德國等傳統(tǒng)膜技術強國的“反向出口”。
除了科研領域的卓越成就，徐銅文教授還是中國科大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要引領者和開創(chuàng)者，他大力支持學生開展科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，并積極推進創(chuàng)新成果產業(yè)化。自2022年起，他多次擔任學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目指導教師，親自指導《高性能雙極膜開發(fā)及應用——解決大宗化工高能耗高產廢問題》、《對沖式離子精餾鹽湖提鋰撬裝設備的開發(fā)和應用》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)異成績結項。同時，他還鼓勵同學們積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，參加“科創(chuàng)訓練營”、“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，不僅助力提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和素質，更為中國科大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的建設做出了重要貢獻，是中國科學家“科研創(chuàng)新+育人傳承”的生動縮影。
