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。

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

081701-化学工程

化学工程；能源电化学；储能电池

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

博士

工学博士

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”。

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

2024-04-01-2026-04-30,Advanced Membranes 青年编委, 青年编委
2022-11-01-2027-11-30,CNESA液流电池储能技术专委会, 秘书
2022-07-01-2027-07-31,中国海洋工程咨询协会海洋生态环境监测分会, 理事
2022-04-01-2026-04-30,中国材料研究学会青年工作委员会第十届理事会, 理事

   

（1） 中国科学院科技促进发展奖, 院级, 2022
（2） 第七届中国科学院沈阳分院优秀青年科技人才奖, 院级, 2020
（3） 中国科学院青年创新促进会会员, 其他, 2019
（4） 大连化物所优秀研究生辅导员, 研究所（学校）, 2019
（5） 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
（6） 辽宁省第十二批“百千万人才工程”万层次人选, 省级, 2018
（7） 首届“CPCIF-Clariant可持续发展青年创新奖”优秀奖, 其他, 2018
（8） 辽宁省自然科学学术成果奖一等奖, 一等奖, 省级, 2017
（9） 中国科学院院长优秀奖, 院级, 2017
（10） 北京市普通高等学校优秀毕业生, 市地级, 2017
（11） 中国科学院大学优秀毕业生, 研究所（学校）, 2017
（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
（14） 博士研究生国家奖学金, 国家级, 2016
（15） 卢嘉锡优秀研究生奖, 其他, 2016

（ 1 ） 一种碱性锌溴液流电池, 发明专利, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN115966740A

（ 2 ） 一种碱性锌铁液流电池, 发明专利, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN115966741A

（ 3 ） 一种具有波动条纹的阳离子传导膜的制备及应用, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN115216048A

（ 4 ） 一种金属-有机致密分离膜在锌基液流电池中的应用, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN115224296A

（ 5 ） 一种复合膜及其制备方法和应用, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114614039A

（ 6 ） 一种基于沸石咪唑骨架材料的混合基质膜及其制备和应用, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114539577A

（ 7 ） 一种混合基质膜及其制备和应用, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114551948A

（ 8 ） 一种液流电池电解液储罐及应用, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114551934A

（ 9 ） 一种非离子型离子传导膜及其制备和应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113764693A

（ 10 ） 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

（ 11 ） 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

（ 12 ） 一种采用四硼酸盐为添加剂正极电解液的碱性锌铁液流电池, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN113013461A

（ 13 ） 一种碱性液流电池正极电解液, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112993357A

（ 14 ） 一种采用过硫酸盐处理的电极及其应用, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN112952123A

（ 15 ） 一种食品级电解液的中性锌铁液流电池, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN112952173B

（ 16 ） 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

（ 17 ） 一种碱性铁镍液流电池, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112952172A

（ 18 ） 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

（ 19 ） 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

（ 20 ） 一种水滑石原位生长复合膜及其制备方法与应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112928322A

（ 21 ） 一种交联型含氟乙烯聚合物离子传导膜及其制备方法和应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112898620A

（ 22 ） 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

（ 23 ） 一种碱性锌-铁镍混合型液流电池, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN112652798A

（ 24 ） 一种孔径具有梯度分布的多孔离子传导膜及制备和应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112652797A

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

（ 26 ） 一种碱性全铁液流电池, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN112467179A

（ 27 ） 共混离子交换膜在碱性体系锌铁液流电池中的应用, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN111293339B

（ 28 ） 共混离子交换膜及其在碱性体系锌铁液流电池中的应用, 发明专利, 2020, 第 4 作者, 专利号: CN111293339A

（ 29 ） 共混离子交换膜在碱性体系锌铁液流电池中的应用, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN111293339B

（ 30 ） 一种多孔离子传导膜在中性锌铁液流电池中的应用, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111261912A

（ 31 ） 一种碱性锌基液流电池用复合膜及其制备和应用, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN111261913B

（ 32 ） 一种锌铁液流电池正极电解液在线恢复方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111261889A

（ 33 ） 一种碱性水电解全电池, 专利授权, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN111218693B

（ 34 ） 一种碱性锌基液流电池用负极电解液及其制备和应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111200146B

（ 35 ） 一种双离子通道的离子传导膜及其制备与应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111200145B

（ 36 ） 一种碱性锌铁单液流电池, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111193033B

（ 37 ） 具有刚性链段的阳离子膜在碱性锌基液流电池中的应用, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111106372A

（ 38 ） 具有类石墨烯结构的离子传导膜及制备和应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111106360B

（ 39 ） 一种膜表面带负电荷的多孔离子传导膜在碱性锌基电池中的应用, 专利授权, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN110165128A

（ 40 ） 一种带负电荷的多孔离子传导膜在碱性锌基电池中的应用, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN110165308A

（ 41 ） 一种锌铁液流电池用电极的制备方法及电极和应用, 发明专利, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN109873187A

（ 42 ） 复合离子交换膜在碱性体系锌铁液流电池中的应用, 发明专利, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN109873188A

（ 43 ） 一种聚偏氟乙烯多孔复合膜在液流电池中的应用, 发明专利, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN109841863A

（ 44 ） 一种溶剂处理过程中液流电池用聚合物多孔离子传导膜的筛选方法, 发明专利, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN109659589A

（ 45 ） 一种液流电池用离子传导膜及其制备和应用, 发明专利, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN109659469A

（ 46 ） 一种碱性锌铁液流电池, 发明专利, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109509901A

（ 47 ） 一种碱性锌铁液流电池, 发明专利, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN108461784A

（ 48 ） 一种多孔膜在碱性锌铁液流电池的应用, 发明专利, 2018, 第 4 作者, 专利号: CN108134107A

（ 49 ） 磺化聚醚酮类离子交换膜在锌银电池中应用, 专利授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN108123088A

（ 50 ） 一种具有微相分离结构的离子传导膜及其制备和应用, 专利授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN107546398A

（ 51 ） 一种分子筛复合多孔膜在锂硫电池中的应用, 发明专利, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN107546356A

（ 52 ） 主链与离子交换基团分离的离子交换膜及其制备和应用, 专利授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN107546399A

（ 53 ） 一种液流电池用多孔离子传导膜及其制备和应用, 发明专利, 2018, 专利号: CN107546397A

（ 54 ） 一种液流电池用聚合物多孔离子传导膜的溶剂处理方法, 发明专利, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN107528079A

（ 55 ） 一种液流电池用分子筛复合多孔膜及其制备和应用, 发明专利, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN106876638A

（ 56 ） 一种液流电池用具有分级孔结构的多孔膜及其制备和应用, 专利授权, 2017, 第 3 作者, 专利号: CN106532081A

   

[1] Chinese Science Bulletin. 2024,   通讯作者  
[2] Angew. Chem. Int. Ed.. 2024,   通讯作者  
[3] Energy Environ. Sci.. 2024,   通讯作者  
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[37] Yuan, Zhizhang, Dai, Qing, Zhao, Yuyue, Lu, Wenjing, Li, Xianfeng, Zhang, Huamin. Polypyrrole modified porous poly(ether sulfone) membranes with high performance for vanadium flow batteries. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A[J]. 2016, 第 1 作者4(33): 12955-12962, http://www.corc.org.cn/handle/1471x/2376270.
[38] Shi, Junli, Xia, Yonggao, Yuan, Zhizhang, Hu, Huasheng, Li, Xianfeng, Jiang, Hui, Zhang, Huamin, Liu, Zhaoping. Composite membrane with ultra-thin ion exchangeable functional layer: a new separator choice for manganese-based cathode material in lithium ion batteries. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A[J]. 2015, 第 3 作者3(13): 7006-7013, http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/146090.
[39] Yuan, Zhizhang, Li, Xianfeng, Duan, Yinqi, Zhao, Yuyue, Zhang, Huamin. Application and degradation mechanism of polyoxadiazole based membrane for vanadium flow batteries. JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE[J]. 2015, 第 1 作者488: 194-202, http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2015.04.019.
[40] Junli Shi, Yonggao Xia, 袁治章, Huasheng Hu, 李先锋, 张华民, Zhaoping Liu. Porous membrane with high curvature, three-dimensional heat-resistance skeleton_ a new and practical separator candidate for. SCIENTIFIC REPORTS[J]. 2015, 第 3 作者5: 82521, http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/148138.
[41] Yuan, Zhizhang, Li, Xianfeng, Zhao, Yuyue, Zhang, Huamin. Mechanism of Polysulfone-Based Anion Exchange Membranes Degradation in Vanadium Flow Battery. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES[J]. 2015, 第 1 作者7(34): 19446-19454, http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/146530.
[42] Yuan, Zhizhang, Li, Xianfeng, Duan, Yinqi, Zhao, Yuyue, Zhang, Huamin. Highly stable membranes based on sulfonated fluorinated poly(ether ether ketone)s with bifunctional groups for vanadium flow battery application. POLYMER CHEMISTRY[J]. 2015, 第 1 作者6(30): 5385-5392, http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/146407.
[43] Shi, Junli, Xia, Yonggao, Yuan, Zhizhang, Hu, Huasheng, Li, Xianfeng, Zhang, Huamin, Liu, Zhaoping. Porous membrane with high curvature, three-dimensional heat-resistance skeleton: a new and practical separator candidate for high safety lithium ion battery. SCIENTIFIC REPORTS[J]. 2015, 第 3 作者5: http://dx.doi.org/10.1038/srep08255.
[44] YUAN ZHIZHANG, LI XIANFENG, 胡金波, XU WANXING, CAO JINGYU, ZHANG HUAMIN. Degradation mechanism of sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) ion exchange membranes under vanadium flow battery medium. PHYS. CHEM. CHEM. PHYS.[J]. 2014, 第 1 作者16(37): 19841-19847, http://ir.sioc.ac.cn/handle/331003/39172.
[45] Yuan, Zhizhang, Li, Xianfeng, Hu, Jinbo, Xu, Wanxing, Cao, Jingyu, Zhang, Huamin. Degradation mechanism of sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) ion exchange membranes under vanadium flow battery medium. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS[J]. 2014, 第 1 作者16(37): 19841-19847, http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/143935.
[46] 袁治章. 全钒液流电池用离子传导膜的结构设计及氧化稳定性研究. 第 1 作者

（1） Redox Flow Batteries Fundamentals and Applications, CRC Press Taylor & Francis Group, 2017-11, 第 1 作者

   

（ 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
（ 9 ） 高效大功率碱水电解槽关键技术开发与装备研制, 负责人, 国家任务, 2021-12--2025-11
（ 10 ） 基于100 kWh级的锌溴液流电池储能系统, 负责人, 研究所自主部署, 2022-02--2024-06
（ 11 ） 中国科学院青年创新促进会, 负责人, 中国科学院计划, 2019-01--2023-01
（ 12 ） 基于有机物的水系液流电池膜材料开发和电堆关键技术研究, 负责人, 中国科学院计划, 2019-10--2021-09

（1）锌铁液流电池储能技术   第九届全国储能科学与技术大会   2024-03-24
（2）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
（3）碱性锌铁液流电池用高性能离子传导膜的研究   第21次电化学大学—青年科学家论坛   2023-05-22
（4）锌基液流电池用分离膜材料   膜科学与技术在‘双碳’战略中的应用研讨会   2023-05-13
（5）锌基液流电池用分离膜材料   第十一届化学工程青年学者学术交流研讨会   2022-08-11
（6）碱性锌铁液流电池用分离膜材料   IFAM2021新材料国际发展趋势高层论坛会议   2021-10-16
（7）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
（8）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
（9）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
（10）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
（11）High performance alkaline zinc-iron flow battery for energy storage application   2018-04-02

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