大连理工大学化工学院贺高红

tylao

贺高红,大连理工大学教授、博士生导师。长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者，享受国务院政府津贴，国家“万人计划”科技创新领军人才，国家有突出贡献专家，“新世纪百千万人才工程”国家级人选，获得国家科技进步二等奖，中国石化协会科技进步一等奖，中国发明专利金奖，2017日内瓦国际发明展览会特别嘉许金奖，辽宁省教学名师。多年来主要从事膜分离过程、环保和过程工业节能改造等方面的研究，负责完成(在研)国家自然科学基金、国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、国家自然科学基金石油化工重点项目、国家攻关项目、国家863计划项目、辽宁省博士启动基金和自然科学基金以及横向课题80余项，其中40余项在企业生产上得到实施，为企业创造显著的经济效益，每年超过5亿元。

基本信息Personal Information

教授博士生导师 硕士生导师

任职 : 大连理工大学膜科学与技术研究开发中心主任

性别：女

毕业院校：中国科学院大连化物所

学位：博士

在职信息：在职

所在单位：化工学院

学科：化学工程膜科学与技术 生物医学工程

联系方式：hgaohong@dlut.edu.cn

电子邮箱：hgaohong@dlut.edu.cn

教育经历Education Background

1991.91993.7中国科学院大连化物所化工博士

1988.91990.7中国科学院大连化物所化工硕士

1984.91988.7北京化工学院化工学士

1981.91984.7大连市第一中学无

工作经历Work Experience

2013.4至今大连理工大学盘锦校区管委会副主任兼石化学院院长

2005.42013.3大连理工大学研究生院副院长

1993.92005.3大连理工大学化工学院

研究方向Research Focus

膜分离过程、环保和过程工业节能改造

研究领域

化学工程、膜科学与技术、生物医学工程

论文成果

姜晓滨.Falling film melt crystallization (III): Model development,separation effect compared to static melt crystallization and processoptimization.Chemical Engineering Science.2014,117:198-209

姜晓滨.Research Progress and Model Development of Crystal Layer Growth andImpurity Distribution in Layer Melt Crystallization: A Review.Ind. Eng. Chem.Res..2014,53:13211-13227

姜晓滨.Progress in the Application of Fractal Porous Media Theory toProperty Analysis and Process Simulation in Melt Crystallization.Ind. Eng.Chem. Res..2013,52:15685–15701

姜晓滨.Fractal slice model analysis for effective thermal conductivity andtemperature distribution of porous crystal layer via layercrystallization.Cryst. Res. Technol..2013,48:574-581

卢大鹏.Fractal Analysis for Crystal Layer Structure And ImpurityDistribution Research Of Melt Crystallization.Fractals.2015,23(1):1540002 (7pp.)

李默.Application of membrane separation technology in postcombustioncarbon dioxide capture process.Front. Chem. Sci. Eng..2014,8:233-239

专利

合成弛放气中氢气及一氧化碳综合回收的分离方法

一种有机物脱氢与加氢耦合的电化学氢泵双反应器

一种半柔性聚醚砜/酮阴离子交换膜的制备方法

一种微孔膜响应的高浓度、低透光率溶液体系介稳区测定方法

一种长支链聚砜阴离子膜及其制备方法

一种MEG含盐废水的综合脱盐回收方法及系统

著作成果

《化工原理》（第三版）（上册）

科研项目

新型高效过程耦合强化创新团队, 国家科技部 , 2017/06/16, 进行

焦化装置吸收稳定系统强化轻烃回收技术研究, 企事业单位委托科技项目, 2010/11/23-2015/11/22, 完成

“纳米材料及其在新能源器件的应用”--中国-日本双边研讨会, 国家自然科学基金项目, 2017/04/11, 进行

洛炼瓦斯气轻烃及氢气综合回收技术方案, 企事业单位委托科技项目, 2013/01/10-2014/12/31, 进行

高效耐溶剂气体分离膜材料开发及相关膜组件产品的制备, 企事业单位委托科技项目, 2013/12/20-2015/12/20, 完成

知识产权学科建设, 中央、国家其他部委项目 , 2016/12/20-2019/12/31, 进行

erbi

余桂华/贺高红/赵宇联合综述:下一代液流电池技术！

可持续能源的发展和利用得到人们的广泛重视，然而由于太阳能、潮汐能、风能等可再生能源的间歇性和随机性，寻求高效、稳定和环境友好的能源存储系统成为当前急需解决的问题。与其它储能方式不同，液流电池具有高度的可扩展性和独立的能源和电力控制能力，非常适合于大规模的储能系统应用。然而，目前液流电池的应用受到电池性能以及与使用金属基氧化还原材料带来的的高成本和环境问题的限制。因此，开发下一代新型、廉价、环保、高能量密度的液流电池技术是目前亟待解决的课题。

近日，德州大学奥斯汀分校余桂华教授、大连理工大学贺高红教授和苏州大学赵宇教授（共同通讯作者）合作，在Energy Storage Materials杂志上在线发表了有关下一代液流电池的专题综述论文，系统总结了液流电池关键部件——活性材料和隔膜的研究进展，并对液流电池系统的性能优化策略、理论计算模型、前景与机遇进行了详细分析。

该综述总结了目前液流电池性能的评价指标：能量密度、功率密度、稳定性和效率，并对液流电池关键部件——活性材料、隔膜和电极的影响因素进行深入的剖析。随后，系统阐述了分子工程的方法对金属配合物，含氮氧自由基、羧基、烷氧基、杂环等五类有机活性材料的化学性质的调控及在其液流电池中的应用。通过化学合成改变金属茂合物分子中的活性金属，利用官能团亲憎水性和吸/推电子能力不同，调节茂合物的溶解度和氧化还原电位，从而提高液流电池的能量密度。

此外，低共溶溶剂（deep eutectic solvent）具有制备方法简便，活性离子浓度高等特点，该综述首次对低共熔溶剂基电解液在液流电池中的研究进行了总结，并对目前尚存的不足和前景进行了概括。

隔膜作为液流电池的关键组成部分，特别是对于基于传统金属基氧化还原材料的液流电池，隔膜的性能显著制约着液流电池的性能和生产成本等因素。该综述系统总结了水系和非水系液流电池用隔膜的研究进展。同时论述了理论计算在液流电池中应用进展，着重介绍了基于DFT框架的理论模型在液流电池活性材料特别是有机分子的氧化还原电位，溶解度和稳定性等特性的理论预测。最后讨论了下一代液流电池技术面临的挑战，并展望了该领域的发展前景。

wawaya

1月8日上午，2018年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行。2018年度国家科学技术奖共授奖285项（人），其中，国家最高科学技术奖2人，国家自然科学奖38项，国家技术发明奖67项，国家科学技术进步奖173项，中华人民共和国国际科学技术合作奖5人。我校贺高红教授团队科研成果喜获国家科学技术进步二等奖。

由贺高红教授主持完成的科研项目“膜法高效回收与减排化工行业挥发性有机气体” 经过十余年产学研协同创新，对造成大气污染及雾霾的“元凶”、即化工行业排放的挥发性有机物气体VOCs，在实施膜分离减排的理论、设计和工业化过程中，作出重大贡献。该科研项目建立了具有完全自主知识产权的膜-分离器-工艺的完整研发体系，通过高性能膜及装备回收、浓缩，将VOCs加工成重要的化工原料，对于环境保护和资源利用具有十分重要的意义。

该项目研制出高性能、长寿命、低电阻的复合膜，实现工业化稳定生产；研制出本质安全、低流阻、低浓度极化的高效膜分离器，实现工业生产；研发高能效回收与减排循环级联工艺包并成功应用。该科研成果成功转化实现了工业生产和大规模应用，已经建成全球最大的VOCs 膜基地，使我国超过美国、德国，成为全球最大的VOCs 膜工业生产和应用的国家，为我国VOCs 膜分离技术从跟跑到全球领跑作出重要贡献。

cuihuo

大连理工大学贺高红教授课题组在全钒液流电池离子交换膜研究上取得新进展

 随着环境污染和能源危机的加剧，太阳能、风能等可再生新能源的开发利用越来越受到人们的重视。为了提高这些可再生能源的经济性和稳定性，迫切需要一种高效率、高可靠性的大规模储能技术。全钒液流电池（VRBs）因其具有的使用寿命长，可深度充放电，响应速度快，设计灵活、无污染等特点而成为新能源产业研究的焦点。其中离子交换膜作为全钒液流电池的关键部件，对VRBs的性能有着重要的影响。理想的VRBs离子交换膜要求离子导电性高，钒渗透率低，化学稳定性好，成本低等特点。而常用的离子交换膜中，质子离子交换膜（PEM）虽然具有较高的质子传导率，但是一般其钒离子渗透率较大。相对应的阴离子交换膜（AEM）具有较好的阻钒性，但是其面电阻一般较大。因此如何能够获得同时具有较高的离子电导率和离子选择性的离子交换膜材料是目前研究的难题和焦点。除此之外，膜材料的化学稳定性不足也是目前领域内亟需解决的一个问题。

  针对这些问题，大连理工大学贺高红教授团队采用三元叔胺接枝聚苯醚（PPO-TTA）与磺化聚醚醚酮（SPEEK）为材料设计制备了一种新的多叔胺型两性离子交换膜。利用膜材料中叔胺和磺酸基团间的相互作用，诱导构建了高效的氢键网络质子传输通道，使膜材料同时获得了优异的离子传导率和离子选择性，并且有效提高了膜材料的化学稳定性。

 以上相关成果以“A Novel Triple Tertiary Amine Polymer Based Hydrogen Bond Network Inducing Highly Efficient Proton Conducting Channels of Amphoteric Membrane for High-Performance Vanadium Redox Flow Battery”为题，以封面论文的形式发表在ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 5003-5014上，并被该刊选为封面论文。

  论文的第一作者为大连理工大学硕士生张华清，共同通讯作者为大连理工大学焉晓明副教授和贺高红教授。该项研究工作得到国家自然科学基金和长江学者计划等项目的资助。

  论文链接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acsami.8b18617

fengxixi

大连理工大学教育部长江学者团队贺高红教授、李祥村副教授报道了一种通过简便的相转化方法合成的具有可放大制备且柔性的三层结构多C/SiO2膜。作为一种多功能且无金属集流体的正极，C/SiO2膜的分级大孔可以作为理想的硫载体，以减轻硫的体积膨胀效应。此外，互连的导电网络可以加快电子传输，提高反应动力学。此外，嵌入的极性纳米SiO2颗粒对LiPS具有很强的化学吸附能力，有效地消除了穿梭效应。C/SiO2膜基正极中的面积硫含量可高达2.8mg cm-2，最大面积容量为约1.6mAh cm-2。相关研究成果“Triple-Layered Carbon-SiO2 Composite Membrane for High Energy Density and Long Cycling Li-S Batteries”为题发表在ACS Nano上。

daka

不断扩大的能源危机和环境污染激发了可持续能源的快速发展。二氧化碳的电化学还原反应(CO2RR)可以将间歇性可再生太阳能和风能储存在碳基燃料中，是减少温室气体排放的最有前途策略之一。节能型 CO2RR 工艺的成功实现需要具有高选择性和低超电势的新型催化剂，以克服 CO2RR 的热力学和动力学惰性、减少析氢反应(HER)的竞争。双原子催化剂(DAC)具有极高的原子效用和更灵活的活性位点，为有效催化 CO2RR 提供了一种新策略。然而，在原子尺度上精确设计异核双原子活性中心并理解二元位点的协同机制仍然具有挑战性

        近日，大连理工大学贺高红教授和吴雪梅教授（共同通讯作者）等人在金属有机框架（MOF）的辅助下，合成了具有新型 N4Fe-CuN3 独特位点的双原子催化剂（Fe/Cu-N-C）。这项工作为构建异核双原子催化剂的通用合成策略和探索协同催化效应提供了一种新方法。该成果以“Well-defined Fe-Cu diatomic sites for efficient catalysis of CO2 electroreduction” 为题发表在Journal of Materials Chemistry A 上，并入选封面文章（back cover）。
         论文信息
         Well-defined Fe-Cu diatomic sites for efficient catalysis of CO2 electroreduction
Manman Feng a, Xuemei Wu*（吴雪梅，大连理工大学）,Huiyuan Cheng a, Zihao Fan a, Xiangcun Li a, Fujun Cui b, Shuai Fan a, Yan Dai b, Guangping Lei c, Gaohong He *（贺高红，大连理工大学）
       J. Mater. Chem. A, 2021,9, 23817-23827
       http://doi.org/10.1039/D1TA02833B