《新能产学研》推出《新能问答》板块，为新能源、新材料领域的学者、技术专家、企业家、创业投资人士等搭建沟通交流平台。《新能问答》第3期采访了湖北大学黎明教授。黎教授主要从事离子交换膜研究，成立了武汉立膜科技公司，开发了聚芳烃奎宁基阴离子交换膜（AEM）。从大学教授到科技企业创始人，我们采访了这位走在创业路上的大学教授……

图：湖北大学教授、博士生导师，立膜科技总经理黎明博士

黎明，湖北大学教授、博士生导师，立膜科技有限公司总经理，聚芳烃奎宁基阴离子交换膜（AEM）创始人。本硕博分别毕业于华中科技大学、清华大学、瑞士苏黎世联邦理工大学。致力于离子交换膜材料的开发及其在电解水制氢、液流电池等方面的应用研究。在Adv Mater, Angew Chem等期刊发表论文50余篇，获得授权专利20余项。所发明的聚芳烃奎宁基AEM在高温浓碱环境下具有超高稳定性，已作为氢能领域典型案例写入国家一流本科专业建设教材《氢能化学：基础与应用》。经近年主流的哌啶基AEM创始人Jannasch教授验证，聚芳烃奎宁基AEM碱性稳定性“extremely high, significantly higher than AEMs based on corresponding poly (terphenyl piperidinium)s”。已建成年产万平方米聚芳烃奎宁基AEM生产线，覆盖绿氢制备、能源存储等多元化应用场景，赋能全球零碳转型。

新能问答 vs. 黎明教授

新：黎教授您好，请先简单介绍一下您的学术经历？您是在哪个阶段开始膜材料研究的？

黎：感谢新能产学研平台给我这个展示的机会。我本硕博分别毕业于华中科技大学、清华大学和瑞士苏黎世联邦理工大学。2014年来到湖北大学工作，一直从事高分子膜材料的研究。最开始我研究的是一种特殊的高分子膜材料：二维高分子。为了寻找二维高分子的用途，我将它用作电解水制氢的催化剂。后来，我发现二维高分子不能规模化量产，也并不适合真实的制氢场景，就放弃了该研究方向。但在研究制氢过程中，了解到阴离子交换膜（AEM）碱性稳定性低是限制电解水制氢发展的一个关键问题。因此，我开始阴离子交换膜研究，2022年9月份我们成功制备出具有超高碱性稳定性的聚芳烃奎宁基阴离子交换膜。目前， 我们重点关注膜的机械性能（长期工况下的机械稳定性）和阻止氢氧交叉的性能，以及离子交换膜在制氢、液流电池、分离纯化等方面的应用研究。

新：您团队在AEM膜方面的研究特点是什么？你们关注膜材料研究中的哪些问题？

黎：我们团队膜材料研究最重要的特点就是聚芳烃奎宁这个分子结构是中国原创的，具有目前最高的碱性稳定性，在30%浓碱，80℃以下，超过10000小时都完全不发生降解。在解决了碱性稳定性的前提下，目前，我们重点关注膜的机械性能（长期工况下的机械稳定性），以及阻止氢氧交叉的性能，以及离子交换膜在制氢、液流电池、分离纯化等方面的应用研究。

图：黎明教授和他的研究生

新：您也提到，AEM膜现在面临诸如稳定性差等很多实际问题，您对解决这些问题有什么见解和方法？

黎：稳定性包括化学稳定性和机械稳定性两方面。化学稳定性其实大家已经很明白，主链和阳离子必须要是高耐碱的结构，我们采用的聚芳烃奎宁结构正是基于这一原则设计，避免了传统易碱解基团的存在。在机械稳定性方面，我们通过交联网络与增强复合策略，有效提升了膜在长期运行中的尺寸稳定性和抗拉强度，同时降低了溶胀率。