讲座报告主题：双极膜结构调控及应用
专家姓名：吴亮
日期：2025-11-08 时间：09:30
地点：化工楼212报告厅
主办单位：化学化工学院

主讲简介：吴亮，中国科学技术大学应用化学系教授，国家杰出青年科学基金（2023）、优秀青年科学基金（2015）获得者；获2018年度国家技术发明二等奖（4/6）、2022年度安徽省技术发明一等奖（2/6）、侯德榜化工科学技术青年奖等；研究专长：研究方向为化工分离与传质、离子交换膜及应用技术。在JACS、Angew Chem Int Ed、Nat Commun等期刊发表论文100余篇，先后主持国家自然科学基金重点项目、国际合作、科技部重点研发计划课题等项目，申请发明专利20余件。

主讲内容简介：双极膜（BPM）因其水解离特性可优化电极反应pH环境，为高效电化学反应体系的构建提供了新思路。然而，BPM 在水电解及相关能源转化过程中的实际应用仍面临诸多瓶颈，包括水解离反应动力学缓慢、界面物质传输受限以及长期运行稳定性不足等问题。本研究以提升双极膜的水解离活性与界面稳定性为核心目标，提出了结合界面催化设计与膜层结构优化的双重策略。首先，通过数值模拟揭示了传统单极膜层在离子传输与界面反应过程中的关键限制因素。随后，系统研究了不同单极膜层的质量传输特性及其界面兼容性，明确了膜层厚度、离子交换容量及界面催化层分布对整体水解离性能的影响机制。在此基础上，基于所开发的BPM开展电解（海）水、CO2电还原等应用研究，探讨膜在高电流密度条件下的应用潜力。

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