袁治章  男  博导  中国科学院大连化学物理研究所
电子邮件: yuanzhizhang@dicp.ac.cn
通信地址: 中国科学院大连化学物理研究所
邮政编码: 116023

研究领域

1. 锌基液流电池关键材料的设计开发

设计开发以锌铁液流电池、锌镍液流电池、锌溴液流电池为代表的锌基液流电池的关键材料,包括电解液、电极、离子传导膜;从电池关键材料入手解决锌基液流电池锌负极存在的共性问题。

2. 聚合物功能膜材料的分子设计、制备及应用

设计开发聚合物功能膜材料,研究其在液流储能电池中的构效关系,实现聚合物功能膜材料的结构及其在液流储能电池中的性能可控,建立聚合物功能膜材料的制备-结构-性能关系。

3. 材料电化学

应用电化学分析方法研究储能电池关键材料的电化学特性,建立材料对电池电化学性能的调控策略。

招生信息

1. 锌基液流电池关键材料的设计开发

2. 聚合物功能膜材料的分子设计、制备及应用

3. 材料电化学


招生专业
081701-化学工程
招生方向
化学工程;能源电化学;储能电池

教育背景

2012-09--2017-05   中国科学院大连化学物理研究所   工学博士
学历
博士
学位
工学博士

工作经历

袁治章,男,博士,研究员,博士生导师,现任储能技术研究部锌基液流电池技术研究组组长(DNL1705)。

2012年毕业于长江大学,获工学学士学位;2017年毕业于中国科学院大连化学物理研究所,获化学工程专业博士学位。毕业后留所工作至今,2017年破格晋升为副研究员,2021年晋升为研究员。

研究方向:(1)锌基液流电池关键材料的研究开发及规模放大工艺研究;(2)锌基液流电池电堆规模放大理论及工程技术研究。

在Joule, Energy Environ. Sci., Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等期刊上发表第一/共同通讯作者文章34篇,申请发明专利60余项,授权发明专利24项。负责主持包括国家自然科学基金优秀青年科学基金、辽宁省自然科学基金优秀青年科学基金等项目;入选2019年度中国科学院青年创新促进会会员、大连化物所“张大煜青年学者”。

工作简历
2021-07~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 研究员
2021-04~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 锌基液流电池技术组组长
2017-07~2021-07,中国科学院大连化学物理研究所, 副研究员

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 第七届中国科学院沈阳分院优秀青年科技人才奖, 院级, 2020
(2) 中国科学院青年创新促进会会员, 其他, 2019
(3) 中国科学院大连化学物理研究所2018年度青年优秀奖, 研究所(学校), 2018
(4) 辽宁省第十二批“百千万人才工程”万层次人选, 省级, 2018
(5) 首届“CPCIF-Clariant可持续发展青年创新奖”优秀奖, 其他, 2018
(6) 辽宁省自然科学学术成果奖一等奖, 一等奖, 省级, 2017
(7) 北京市普通高等学校优秀毕业生, 市地级, 2017
(8) 中国科学院大学优秀毕业生, 研究所(学校), 2017
(9) 中国科学院院长优秀奖, 院级, 2017
(10) 博士研究生国家奖学金, 国家级, 2016
(11) 卢嘉锡优秀研究生奖, 其他, 2016
(12) 大连市自然科学优秀学术论文特等奖, 特等奖, 市地级, 2016
(13) 延长石油优秀博士生奖学金一等奖, 研究所(学校), 2016
专利成果
( 1 ) 一种孔径具有梯度分布的多孔离子传导膜及制备和应用, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN112652797B

( 2 ) 一种碱性全铁液流电池, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN112467179B

( 3 ) 一种碱性锌铁液流电池用功能性复合膜及其制备方法与应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113078342A

( 4 ) 一种碱性锌铁液流电池电解液在线恢复方法, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113067025A

( 5 ) 一种有机骨架共聚物支撑的多孔离子传导膜及其制备和应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113036174A

( 6 ) 一种食品级电解液的中性锌铁液流电池, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN112952173A

( 7 ) 一种碱性锌基液流电池用复合膜的制备和应用, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN112928315A

出版信息

   
发表论文
(1) Scalable Alkaline Zinc-Iron/Nickel Hybrid Flow Battery with Energy Density up to 200 Wh L-1, ADVANCED MATERIALS, 2023, 通讯作者
(2) Enhanced stability of nickel cathode for nickel-based batteries by electroless nickel phosphide plating, CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, 2023, 通讯作者
(3) Low-cost all-iron flow battery with high performance towards long-duration energy storage, Low-cost all-iron flow battery with high performance towards long-duration energy storage, JOURNAL OF ENERGY CHEMISTRY, 2022, 通讯作者
(4) 液流电池储能技术研究进展, Research progress of flow battery technologies, 储能科学与技术, 2022, 第 1 作者
(5) Montmorillonite-Based Separator Enables a Long-Life Alkaline Zinc-Iron Flow Battery, INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH, 2022, 通讯作者
(6) Functional complexed zincate ions enable dendrite-free long cycle alkaline zinc-based flow batteries, NANO ENERGY, 2022, 通讯作者
(7) Low-cost hydrocarbon membrane enables commercial-scale flow batteries for long-duration energy storage, Joule, 2022, 第 1 作者
(8) Perspective of alkaline zinc-based flow batteries, SCIENCE CHINA-CHEMISTRY, 2022, 第 1 作者
(9) Layered double hydroxide membrane with high hydroxide conductivity and ion selectivity for energy storage device, NATURE COMMUNICATIONS, 2021, 通讯作者
(10) In Situ Defect-Free Vertically Aligned Layered Double Hydroxide Composite Membrane for High Areal Capacity and Long-Cycle Zinc-Based Flow Battery, ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 2021, 通讯作者
(11) A highly stable membrane with hierarchical structure for wide pH range flow batteries, A highly stable membrane with hierarchical structure for wide pH range flow batteries, JOURNAL OF ENERGY CHEMISTRY, 2021, 通讯作者
(12) Effect of Electrolyte Additives on the Water Transfer Behavior for Alkaline Zinc-Iron Flow Batteries, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 2020, 通讯作者
(13) A Boron Nitride Nanosheets Composite Membrane for a Long-Life Zinc-Based Flow Battery, ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2020, 通讯作者
(14) Polybenzimidazole membrane with dual proton transport channels for vanadium flow battery applications, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2019, 通讯作者
(15) Advanced Materials for Zinc-Based Flow Battery: Development and Challenge, ADVANCED MATERIALS, 2019, 第 1 作者
(16) Ion conducting membranes for aqueous flow battery systems, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 2018, 第 1 作者
(17) Mechanism and transfer behavior of ions in Nafion membranes under alkaline media, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2018, 通讯作者
(18) Negatively charged nanoporous membrane for a dendrite-free alkaline zinc-based flow battery with long cycle life, NATURE COMMUNICATIONS, 2018, 第 1 作者
(19) Toward a Low-Cost Alkaline Zinc-Iron Flow Battery with a Polybenzimidazole Custom Membrane for Stationary Energy Storage, ISCIENCE, 2018, 第 1 作者
(20) Highly stable aromatic poly (ether sulfone) composite ion exchange membrane for vanadium flow battery, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2017, 第 1 作者
(21) Advanced porous membranes with ultra-high selectivity and stability for vanadium flow batteries, ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE, 2016, 第 1 作者
(22) A highly ion-selective zeolite flake layer on porous membranes for flow battery applications, ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2016, 第 1 作者
(23) Polypyrrole modified porous poly(ether sulfone) membranes with high performance for vanadium flow batteries, JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 2016, 第 1 作者
(24) Application and degradation mechanism of polyoxadiazole based membrane for vanadium flow batteries, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2015, 第 1 作者
(25) Highly stable membranes based on sulfonated fluorinated poly(ether ether ketone)s with bifunctional groups for vanadium flow battery application, POLYMER CHEMISTRY, 2015, 第 1 作者
(26) Mechanism of Polysulfone-Based Anion Exchange Membranes Degradation in Vanadium Flow Battery, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 2015, 第 1 作者
(27) Degradation mechanism of sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) ion exchange membranes under vanadium flow battery medium, PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 2014, 第 1 作者
发表著作
(1) Redox Flow Batteries Fundamentals and Applications, CRC Press Taylor & Francis Group, 2017-11, 第 1 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 离子传导膜对碱性锌铁液流电池锌沉积形貌调控机制的研究, 负责人, 国家任务, 2020-01--2022-12
( 2 ) 锌铁液流电池关键技术的研究开发, 负责人, 境内委托项目, 2018-05--2021-05
( 3 ) 碱性锌铁液流电池用高性能离子传导膜的设计制备及基础研究, 负责人, 研究所自主部署, 2019-01--2021-12
( 4 ) 全钒液流电池用高性能、低成本关键材料制备技术与产业化, 负责人, 地方任务, 2018-01--2019-12
( 5 ) 铁基液流电池用高性能离子传导膜的结构设计及离子在膜内扩散和传递行为的研究, 负责人, 国家任务, 2021-01--2024-12
( 6 ) 辽宁省自然科学基金优秀青年科学基金, 负责人, 地方任务, 2022-09--2024-08
( 7 ) 面向用户侧的30 kWh锌溴液流电池电堆, 负责人, 中国科学院计划, 2022-04--2023-04
( 8 ) 锌基液流电池用分离膜材料, 负责人, 国家任务, 2024-01--2026-12
参与会议
(1)锌基液流电池用分离膜材料   第15届全球华人化工学者研讨会   2023-08-04
(2)离子传导膜的结构设计及应用   第一届能源化学青年学者学术交流研讨会   2019-12-06
(3)碱性锌铁液流电池用膜材料的研究   全国膜与过程学术报告会(CCOM2019)   2019-10-26
(4)离子传导膜在液流电池中的应用   第四届中国能源材料化学研讨会   2019-05-25
(5)荷负电性离子传导膜对锌沉积形貌调控机制的研究   第四届青岛储能技术论坛暨第一届多价金属离子及多电子转移电池会议   2019-05-10
(6)High performance alkaline zinc-iron flow battery for energy storage application   2018-04-02

指导学生

已指导学生

刘晓奇  博士研究生  081701-化学工程  

现指导学生

胡振豪  硕士研究生  081701-化学工程  

崔豹  硕士研究生  081701-化学工程  

宫仲千禧  硕士研究生  085600-材料与化工  

江逗  硕士研究生  085600-材料与化工  

葛广谞  博士研究生  081701-化学工程  

黄宇琴  博士研究生  081701-化学工程  

龙昊洋  博士研究生  081701-化学工程  

于东磊  博士研究生  081701-化学工程