氢气具有能量密度大、零碳排放、无毒等优点，被认为是未来最理想的清洁能源之一。然而，世界上氢气主要来源于天然气高温重整，这是一种不可再生的高碳排放工艺。电解水制氢因其利用可再生能源产生的间歇电力，以水作为唯一氢源，可实现完全无碳的氢气生产。在解决太阳能和风能间歇性问题的同时，还能提升可再生能源的利用率，对于实现可持续的低碳能源未来发展至关重要。离子交换膜作为电解水系统的核心功能组件，同时起到阻隔气体渗透和传导载荷离子的作用，直接决定着系统的技术经济性。因此，亟待通过优化聚合物分子骨架结构及分子结构修饰策略，开发高性能电解水制氢用离子交换膜材料。

 电解水制氢原理及电化学反应过程

代表性成果：

一、学术论文

[1] Youmiao Hua, Lingxiang Guo, Xiantao Liu, Jinchao Li*, Liang Chen*, Qin Chen, Xiaolin Ge, Yaping Zhang*. Quaternary ammonium-functionalized poly(aryl isatin) anion exchange membranes for water electrolysis, Electrochimica Acta 548 (2026) 147963.

二、发明专利

[1] 李劲超，张亚萍，华悠妙，郭菱香，刘贤涛，陈良，陈锓，王明. 一种支化聚芳基靛红离子交换膜的制备方法及应用，申请号：202610410854X

资助项目：

[1] 四川省重大科技专项项目（No. 2024ZDZX0034），在研。