在华东理工大学化工学院，有一支“膜法师”团队，他们成功研发出新一代高性能非氟多孔离子传导膜，有望打破核心膜材料被国外垄断的局面。这种国产膜成本远远低于进口膜售价，且能从源头上杜绝氟污染。目前，该材料已经实现规模化生产，达到年产5万平方米。央视新闻客户端、人民日报客户端、中国教育报客户端、《中国青年报》、《文汇报》、中国新闻网、科学网APP、中化新网、新民·上观、青春上海、东方网、劳动观察、新民周刊、上海教育新闻网、第一教育、上海科技报、话匣子、上海热线、上海徐汇、广州日报新花城等20余家媒体进行了原发报道。本篇选取了部分报道予以转载。
【央视新闻客户端】国产新型电池隔膜问世 破解污染困局成本骤降
7月23日，记者从华东理工大学获悉，该校化工学院的师生团队成功研发出新一代高性能非氟多孔离子传导膜，该材料性能超越国际主流产品，成本降至进口膜的1/16，并彻底杜绝氟污染源头。目前该膜材料已实现规模化生产（年产5万平方米），成功应用于多种液流电池体系，为绿色储能提供了国产化解决方案。
据悉，在新能源储能的关键领域——液流电池中，一种核心膜材料长期被国外高价含氟膜垄断，不仅成本高昂，其生产和使用过程中产生的“永久性”含氟污染物（PFAS）更对环境和健康构成严重威胁。
新技术利用分子筛规整孔道进行“物理筛分”，突破传统含氟膜离子传导与选择性难以兼得的技术瓶颈。经过500余次配方调整和2000多次性能测试，最终样品导电性能达商业含氟膜的2.7倍，活性物质渗透率降低近半，兼具出色稳定性。
【人民日报客户端】华理这群“膜法师”研发液流电池隔膜，取得新突破
在新能源储能的关键领域——液流电池中，一种核心膜材料长期被国外高价含氟膜垄断，成本高昂，且其生产和使用过程中产生的含氟污染物（PFAS）更对环境和健康构成严重威胁。
如今，这一困局被华东理工大学化工学院师生团队打破。这支“膜法师”团队研发出新一代高性能非氟多孔离子传导膜，性能优于国际主流产品，成本低至进口膜售价的1/16，更从源头上杜绝了氟污染。该膜材料已实现年产5万平方米的规模化生产，成功应用于全钒、全铁等多种液流电池体系。目前，非氟多孔膜已在上海电气储能、武汉巨安储能、江苏诚翔新能源等多家企业开展应用测试，在全钒、全铁等液流电池中表现优异，展现出广阔的市场应用前景。
【中国教育报客户端】华东理工大学团队研发成功新一代高性能非氟多孔离子传导膜
中国教育报客户端讯（记者 任朝霞）近日，记者从华东理工大学获悉，该校化工学院师生团队成功研发出新一代高性能非氟多孔离子传导膜，不仅性能优于国际主流产品，成本低至进口膜售价的1/16，更从源头上杜绝了氟污染。目前，这种膜材料已实现规模化生产（年产5万平方米），成功应用于全钒、全铁等多种液流电池体系。
我国离子膜行业长期面临“卡脖子”问题——不仅材料依赖进口，成本高昂，技术也存在高传导性与高选择性难以兼得的瓶颈。华东理工大学徐至教授课题组长期从事非氟分子筛膜的研究，并已有多项阶段性成果。传统含氟膜依靠化学基团进行离子交换，而团队的技术路径是利用分子筛规整的孔道结构进行“物理筛分”。
在徐至教授与庄林洲副教授的指导下，团队成员在反复的实验中发现，成膜过程中溶剂挥发产生的微小剪切力会“拉扯”膜内的分子筛纳米片。之后，团队通过对温度、风速等参数进行调控，巧妙地利用这种剪切力使分子筛有序排列，如同为质子修建了一条畅通无阻的“高速公路”，极大地缩短了传导路径。最终，第一片直径40毫米的非氟分子筛膜样品成功制备，测试结果显示，这种新型非氟多孔膜的导电性能是商业Nafion膜的2.7倍，而对活性物质的渗透率降低近一半，并具备出色的稳定性与机械强度，实现了低成本、高性能、无氟环保的突破。
将实验室中的样品放大到工业化生产，是团队面临的又一挑战。经过600余次参数调试，3000余次性能测试，团队终于成功制备出工业规格（650mm宽幅）的非氟多孔膜。
目前，非氟多孔膜已在多家企业开展应用测试，在全钒、全铁等液流电池中表现优异，展现出广阔的市场应用前景。
《中国青年报》大学师生变身“膜法师” 研发材料破解“永久污染”
在华东理工大学化工学院，有一支“膜法师”团队，他们成功研发出新一代高性能非氟多孔离子传导膜，有望打破核心膜材料被国外垄断的局面。这种国产膜成本远远低于进口膜售价，且能从源头上杜绝氟污染。目前，该材料已经实现规模化生产，达到年产5万平方米。根据2025年我国液流电池预计装机量来计算，该产量占比达到18.73％。
在新能源储能的关键领域——液流电池中，一种核心膜材料长期被国外高价含氟膜垄断，不仅成本高昂，其生产和使用过程中产生的“永久性”含氟污染物更对环境和健康构成严重威胁。2019年上映的电影《黑水》中，全氟辛酸污染致癌的事件让许多人开始关注氟污染问题。液流电池中广泛使用的全氟磺酸膜（如Nafion膜）正是“永久污染物”的来源之一。
我国离子膜行业长期面临“卡脖子”问题——不仅材料依赖进口，成本高昂，技术也存在高传导性与高选择性难以兼得的瓶颈。
“膜法师”团队在化工学院教授徐至的带领下，致力于解决上述问题。传统含氟膜依靠化学基团进行离子交换，而团队的技术路径是利用分子筛规整的孔道结构进行“物理筛分”，以解决离子膜高传导性与高选择性难以兼得的固有矛盾。然而，这项技术要实现真正应用，还面临一系列挑战：分子筛孔径是否适配、传导性能能否保障、膜的机械强度如何维持等，都是未知数。
在徐至与副教授庄林洲的指导下，学生团队进行了实验设计、材料制备和性能测试等大量工作。为了寻找材料性能的最优解，团队成员不断查阅文献、设计实验，仅配方调整就进行了500余次，性能测试超过2000次。
在反复的实验中，团队发现成膜过程中溶剂挥发产生的微小剪切力，会“拉扯”膜内的分子筛纳米片。之后，团队通过对温度、风速等参数进行调控，巧妙地利用这种剪切力使分子筛有序排列，如同为质子修建了一条畅通无阻的“高速公路”，极大地缩短了传导路径。
第一片直径40毫米的非氟分子筛膜样品成功制备，测试结果显示，这种新型非氟多孔膜的导电性能，是商业Nafion膜的2.7倍，对活性物质的渗透率降低近一半，具备出色的稳定性与机械强度，实现了“低成本、高性能、无氟环保”的突破。
而将实验室中的样品“放大”到工业化生产，是团队面临的又一重大挑战。
徐至表示，在实验室的小规模制备中，很多影响因素可以被忽略。但在工业化的连续生产中，纳米材料在重力作用下容易发生沉降和团聚，导致膜的厚度、孔结构和填料分布不均匀，会严重影响产品性能。
为此，团队成员深入研究了分子筛纳米片在聚合物基膜中的受力情况，开发了“恒风速变温”连续化生产新工艺。经过5个多月，600余次参数调试，3000余次性能测试，他们终于成功制备出工业规格的非氟多孔膜，实现了“从实验室到生产线”的关键跨越。
目前，非氟多孔膜已在上海电气储能、江苏诚翔新能源等多家企业开展应用测试，在全钒、全铁等液流电池中表现优异。
从实验室的理论研究，到“挑战杯”等大赛的舞台，再到产业一线的工程调试，团队里的学生们也在一次次挑战中实现了成长。
“以前只是完成老师布置的任务，现在能主动和老师交流、提出自己的想法。”团队成员丁健航表示，科研训练和比赛磨砺让他学会更加主动地思考问题。
同样的蜕变也发生在团队成员段瑞丹身上。起初，她在答辩时会“紧张得手心出汗”，但经过多次实战演练，如今已能从容自信地站在答辩台上，清晰地阐述团队的技术成果与创新价值。
团队成员范家伟说：“我们做的事情也许很小，但这是解决现实问题的一个角度，也是我们理解专业、服务社会的起点。”
庄林洲认为，通过解决实际问题引导学生投身科研，既培养解决问题的能力，也能加强对国家需求的理解。目前，团队成员已在多个知名学术期刊以第一作者身份发表SCI论文13篇，参与发表高质量论文32篇，手握8项发明专利。
谈及未来，段瑞丹选择继续攻读博士学位，深耕膜科学领域。团队中即将毕业的成员，均已签约专业对口企业，准备将所学知识投身实际产业中。
《文汇报》低成本破垄断，源头杜绝氟污染
2019年上映的电影《黑水》中，全氟辛酸（PFOA）污染致癌的真实事件让氟污染问题被更多人所知。氟污染离我们并不遥远，例如液流电池中广泛使用的全氟磺酸膜（如Nafion膜）就是“永久污染物”的来源之一。不仅如此，这种膜材料成本高昂，长期被国外垄断，相关技术存在高传导性与高选择性难以兼得的瓶颈。如今，这一“卡脖子”问题，被来自华东理工大学化工学院徐至教授团队师生破解。
这支“膜法师”团队成功研发出的新一代高性能非氟多孔离子传导膜，不仅性能优于国际主流产品，成本低至进口膜售价的1/16，更从源头上杜绝了氟污染。在学校的大力支持下，膜材料已实现规模化生产，年产量达到5万平方米，成功应用于全钒、全铁等多种液流电池体系。
传统含氟膜依靠化学基团进行离子交换，徐至团队的技术路径是利用分子筛规整的孔道结构进行物理筛分。然而，这项技术要实现真正应用，还面临一系列挑战：分子筛孔径是否适配、传导性能能否保障、膜的机械强度如何维持等，都是未知数。
在徐至教授与庄林洲副教授的指导下，学生团队进行了实验设计、材料制备和性能测试等大量工作。为了寻找材料性能的最优解，团队成员仅配方调整就进行了500余次，性能测试超过2000次。
通过反复实验，团队发现，成膜过程中溶剂挥发产生的微小剪切力，会拉扯膜内的分子筛纳米片。 ▼下转第三版（上接第一版）之后，团队通过对温度、风速等参数进行调控，巧妙地利用这种剪切力使分子筛有序排列，如同为质子修建了一条畅通无阻的“高速公路”，极大地缩短了传导路径。
在此基础上，第一片直径40毫米的非氟分子筛膜样品成功制备。测试结果显示，这种新型非氟多孔膜的导电性能是商业Nafion膜的2.7倍，对活性物质的渗透率降低近一半，具备出色的稳定性与机械强度，实现了低成本、高性能、无氟环保的突破。
将实验室中的样品放大到工业化生产，是团队面临的又一重大挑战。问题的关键在哪？徐至告诉记者，在实验室的小规模制备中，很多影响因素可以被忽略。但在工业化的连续生产中，纳米材料在重力作用下容易发生沉降和团聚，导致膜的厚度、孔结构和填料分布不均匀，会严重影响产品性能。
针对这一关键问题，团队深入研究了分子筛纳米片在聚合物基膜中的受力情况，开发了“恒风速变温”连续化生产新工艺。为找到最合适的温度分布方式，团队坚守在生产车间，利用红外热成像仪捕捉到毫米级温差带，并据此优化温度控制方案。经过5个多月、600余次参数调试、3000余次性能测试，他们终于成功制备出工业规格的非氟多孔膜，实现了从实验室到生产线的关键跨越。
目前，非氟多孔膜已在上海电气储能、武汉巨安储能、江苏诚翔新能源等多家企业开展应用测试，在全钒、全铁等液流电池中表现优异，展现出广阔的市场应用前景。