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。
如今，这一困局被来自华东理工大学化工学院的师生团队打破。这支“膜法师”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，且成本低至进口膜售价的1/16，更从源头上杜绝了氟污染。更令人振奋的是，在学校的大力支持下，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。
“种子”萌芽：一部电影点燃绿色初心
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。带着环保信念与技术追求，许多像段瑞丹一样的青年加入徐至教授团队，与志同道合的伙伴们集结成“膜法师”战队，致力于开发国产高性能非氟膜。
“痛点”攻克：千次测试探索性能最优解
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。
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。
“膜”力放大：600次调试实现关键跨越
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。
徐至教授指出了问题的关键：“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。”
为了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（650 mm宽幅）的非氟多孔膜，实现了从实验室到生产线的关键跨越。
“育人”在路上：在挑战中成长，在实践中蜕变
“以前只是完成老师布置的任务，但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。
回望这段经历，学生们感慨良多。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。”
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，也已签约中石化大连石油化工研究院、华谊中央研究院等企业，准备将所学知识投身实际产业中。
