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happy亓旭木虫 (正式写手)
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[交流]
山西师范大学膜科学与技术团队（长期硕士/博士招生）
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近期，本校化学与化工学院胡旭、吕宝亮联合深圳理工大学李南文在离子交换膜抗氧化稳定性的研究中取得新进展。团队通过将含氧空位的非贵金属纳米颗粒精准掺杂至高稳定性聚氧吲哚联苯（POBP）离子溶剂化膜（ISMs）中，实现自由基清除与聚合物链稳定的协同效应。 离子溶剂化膜是碱性能源器件（碱性燃料电池、电解水、液流电池）的关键材料，近年来备受关注。然而，离子膜抗氧化稳定性低，严重制约了相关能源器件的应用。 本工作中，团队发现亲水性ZrO2（5 wt%）优先分布于亲水相，形成无缺陷界面，而疏水性CeO2易在疏水相聚集；通过调控纳米颗粒浓度最大化氧空位密度，增强自由基淬灭能力（荧光光谱强度降低50%以上）；ZrO2与POBP的强静电相互作用促使聚合物链紧密堆积，显著降低H₂渗透率；基于POBP-ZrO2-5的AWE在2.0 V下实现2.5 A cm-2电流密度，并在500 mA cm-2下稳定运行3000小时（电压衰减率仅2.62 μV/h），突破现有ISMs耐久性极限。该工作为设计高耐久、低成本电解槽膜提供了新范式。 相关研究成果以“Engineering antioxidant ion-solvating membranes via precise metal oxide hybridization for 3000 h-durable alkaline water electrolyzers”为题，发表在在化学、化工及材料科学领域顶级期刊《Chemical Engineering Journal》。上述工作得到国家自然科学基金、山西省基础研究项目计划、我校创新基金等项目的支持。 近年来，我们团队致力于高性能离子交换膜及电化学及膜分离过程等研究，在离子交换膜设计制备方面取得系列进展（Nature Energy, 2024；Adv. Membr. 2026； J. Membr. Sci.，2022; J. Membr. Sci.,2021），为膜分离技术进一步发展提供良好的借鉴。考欢迎大家踊跃报考选择（2026级也有名额）！本课题组氛围亲和，经费充足，将提供给大家良好的科研生活条件！有与国内外高校或科研单位联合培养机会！保证每人在毕业前发表中科院一区以上的文章2-3篇。联系方式：huxu1@sxnu.edu.cn |
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