近期，我校程发良教授团队在阴离子交换膜电解水制氢领域取得最新研究进展。该成果以“Macromolecular crosslinked poly(aryl piperidinium)-based anion exchange membranes with enhanced ion conduction for water electrolysis”为题发表在国际著名期刊《Journal of Membrane Science》。该论文的第一署名单位为东莞理工学院，王秀琴博士是论文第一作者，程发良教授和中国科学技术大学的徐铜文教授为共同通讯作者。
阴离子交换膜电解水制氢技术
阴离子交换膜水电解技术（AEMWE）因其使用低浓度碱性条件（≤1 M）或纯水以及产生高纯度氢气的能力而受到广泛关注。阴离子交换膜（AEMs）在AEMWE中扮演着至关重要的角色，然而，AEMs的离子电导率和尺寸稳定性之间难以平衡仍是制约高性能电解水制氢技术发展的关键因素。针对上述问题，本研究利用部分功能化的聚苯醚作为大分子交联剂，设计并制备了新型交联型AEMs。由于交联结构的存在，交联型AEMs的溶胀率远低于非交联型膜。在80 °C时表现出高达139.4 mS cm-1的离子电导率，这归因于其良好的微相分离结构。此外，该膜还具有出色的碱性耐久性，在60 °C的1 M KOH中经过2400小时后仍保持了86%以上的离子电导率。将膜组装到电解槽，在80 °C（2.0 V）下实现了最大电流密度1440 mA cm-2。这些研究结果表明了本研究设计的阴离子交换膜材料在电解水技术中的潜在应用前景。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.memsci.2024.122717
（撰稿：王秀琴，一审：程发良，二审：科研部成果管理科，三审：李长平）
作者简介
王秀琴，2018年获厦门大学化学工程硕士学位，2022年获荷兰特温特大学化学工程专业博士学位，目前为东莞理工学院程发良教授与中国科学技术大学徐铜文教授联合培养博士后。研究方向为功能膜材料的结构设计与形貌调控。主持1项省部级自然科学基金项目，在J. Mater. Chem. A、J. Membr. Sci.、ACS Appl. Mater. Interfaces等期刊上发表论文10余篇，总引用超过560次，单篇最高引用110余次。受邀为Wiley-VCH GmbH出版的英文学术著作撰写章节《Applications of Anion Exchange Membranes Excluding Fuel Cells》。
程发良，教授，东莞理工学院研究生院执行院长，硕士生导师，诺丁汉大学联合培养博士生导师。广东省千百十工程省级培养对象、南粤优秀教师、东莞市十大杰出青年、东莞市科技领军人才、东莞巿特色人才等。主持及参与国家级、省部级及市厅级项目45项，发表论文160余篇，其中被三大索引收录100余篇，参编教材5部，授权国家发明专利56件，获省、市级科研奖励9项，参与制定国家标准2项。主要从事纳米材料制备、生物传感器、电催化及储能器件方面的研究工作。
