2020年10月31日课题组张代双博士的博士论文答辩会在西部校区化工实验楼D-113举行,张代双博士的论文答辩题目是“全钒液流电池用窄离子通道非对称膜的设计与调控”。本次答辩委员会主席是我校化工学院张守海教授。
张代双是贺高红教授指导的博士生。读博期间,张代双设计和制备了低离子交换容量的致密分离层非对称聚砜阴离子交换膜,离子交换容量低至0.72 meq. g−1,限制了钒离子渗透率,获得了较高的库伦效率,而致密分离层非对称结构使有效厚度减薄至微米尺度,降低了面电阻,获得了较高的电压效率,实现了高能量效率;提出了将具有均匀埃级(~7.4 Å)通道超薄交联氧化石墨烯(CLGO)膜通过共价键牢固地附着在氨基功能化Nafion212表面实现复合膜界面强化,实现了VFB库伦效率和能量效率的强化,且在长循环中展现出更加稳定的放电容量行为;提出“干/湿相转化法结合原位溶胶凝胶法”并成功制备了表面环氧功能化聚砜多孔膜。设计制备具有层状二维通道结构的非对称膜分离层,并采用热还原结合L-抗坏血酸化学还原调控GO纳米片之间的层间距,改善了离子通道的尺寸均一性和可控性,有效孔尺寸~4.58 Å窄离子传递通道的构建,利用其筛分效应,有效避免钒离子交叉污染的同时保持载流子渗透通过;进一步将其用于VFB,采用实验探索和分子动力学模拟提出了渗透压差控制的容量衰减机理,为VFB离子传导膜的设计和制备提供了新的思路。
攻读博士研究生期间,张代双博士以第一作者在“Journal of Materials Chemistry A”“Journal of Membrane Science”期刊上发表SCI论文2篇,同时正在准备一篇SCI论文,出色完成了博士阶段的科研任务。在此,祝愿张代双博士在今后的工作、生活中一切顺利,再创佳绩!
