职称:副研究员 博士生导师
邮箱:pdxinliu@tju.edu.cn
专业:动力工程及工程热物理/能源与动力工程/材料科学与工程/化学工程与技术
办公地址:天津大学北洋园校区34楼
【概况】
长期从事清洁能源领域的科研工作,近年来发表氢燃料电池、直接甲醇燃料电池、电解水制氢、液流电池、聚合物离子交换膜及其复合材料等方向的SCIE与会议论文60余篇,包括以第一作者或通讯作者身份发表Nature Energy、Nature Communications、Energy & Environmental Science等有影响力的论文;获得11项中国发明专利授权,另外申请中国发明专利5项,美国、日本、韩国专利各1项;主持国家自然科学基金、企业横向课题、全国重点实验室课题、中国科学院重大科技基础设施课题等科研项目50余项;主持教育部“产学合作协同育人”项目3项,教育部“供需对接就业育人”项目5项;20余次参加国内外学术会议及高校、科研院所、企事业单位技术交流并进行邀请报告。 开发的离子交换膜材料进行燃料电池组装并送检,获得中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、深圳市中安质量检验认证有限公司、湖南中检通检测有限公司等具有CMA和CNAS资质的权威第三方检验检测报告认证(5次),在燃料电池领域取得了国际领先的性能水平,相关研究得到科学技术部西南信息中心查新中心、中国科学院上海科技查新咨询中心等国家一级科技查新机构的创新性认证(3次),进行科学技术部授权机构的科技成果鉴定并获得“整体国际先进,部分国际领先”的鉴定结论(1次)。开发的离子交换膜及相关发表成果入选中国科学院重大科技基础设施“2022年度SHMFF十大亮点成果”(1/1),获得2024年度中国科技产业化促进会科学技术奖“个人杰出贡献奖”(1/1,全国6位),工作成绩在2024年被国家级科技综合类期刊《中国高新科技》报道(1/1),工作成绩在2025年被中国网、中国日报网、凤凰网等权威媒体报道(1/1)。获得2025年度中国发明协会发明创业奖“成果奖”(1/6),2025年度中国科技产业化促进会科学技术奖“科技创新奖”(1/15)。获得2024年美国硅谷国际发明创新节金奖(1/8),2024年金砖国家发明展金奖(1/6),2024年纽伦堡国际发明展铜奖(1/8),2024年首尔国际发明博览会最佳国际发明创新专项奖(1/5),2025年日内瓦国际发明展金奖(1/6),2025年莫斯科阿基米德国际发明展金奖(1/5),2025年圣地亚哥国际发明博览会金奖(1/5),2025年土耳其伊斯坦布尔国际发明展览会银奖(1/5)。 将磁诱导制备取向结构有机-无机复合离子交换膜、聚多酚涂层改进无机填料表面功能化均匀性及有机基体相容性、定量晶格长度金属有机框架提高电解质膜低湿度性能等科技成果应用在能源、化工、材料相关企业实际生产中,近年来获得可观新增销售与利润,并表现出显著的逐年递增趋势。自主开发了材料合成、改性、溶解、加料、磁场条件成膜、收卷的自动化生产线,为我国积累氢能领域的自主知识产权开辟了一条特色创新道路,有望突破国外主流商业化产品和关键技术的壁垒,助力我国新质生产力发展和“双碳目标”实现。
【教育背景】
2012-09 至 2015-06, 北京化工大学, 材料科学与工程, 博士 2009-09 至 2012-06, 北京化工大学, 材料科学与工程, 硕士 2005-09 至 2009-06, 北京化工大学, 高分子材料科学与工程, 学士
【学术经历】
2022-06 至 今, 天津大学, 机械工程学院, 副研究员 2016-11 至 2022-06, 天津大学,机械工程学院, 博士后 2015-07 至 2016-10, 华北电力大学, 可再生能源学院,研究助理
【讲授课程】
【教学成果】
主持教育部“产学合作协同育人”项目3项,教育部“供需对接就业育人”项目5项;与10余家行业龙头企业共建产学研基地,毕业生工程实践能力获企业高度认可;积极推进企业生产与学生就业的直接供需对接,促成超过300个本科生、研究生就业岗位,培训企业工程技术人员1900余人;开展天津大学学生研究与实践训练计划(SRPT)项目3项,指导本科生发表多篇SCIE一区论文,申请和授权多项国家发明专利,指导名下研究生获得国际发明展金奖。
【研究方向】
1.高效传质 2.氢燃料电池 3.直接甲醇燃料电池 4.液流电池 5.电解水制氢 6.能量转换系统水热管理 7.聚合物离子交换膜及其复合材料
【学术兼职】
中国科技产业化促进会常务理事,中国产学研合作促进会会员,中国化学会会员,中国化工学会会员,中国颗粒学会会员,中国发明协会会员;Journal of Membrane Science、ACS Applied Materials & Interfaces等多个国际期刊编委或审稿人;国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中国长江三峡集团有限公司科研项目评审专家,多家能源、化工、材料领域公司首席科学家和科普宣传大使。
【科研项目及成果】
1.国家自然科学基金面上项目,52373084,主持,在研 2.国家自然科学基金青年项目,22005214,主持,结题 3.北京中绿中天生态环保科技股份有限公司,ZLZT2021A01003,主持,结题 4.内蒙古中关村能源联盟循环产业园有限公司,2022CFSFJD01,主持,在研 5.上海督统绅科技集团有限公司,2024KJBHE006A,主持,在研 6.上海凌俐智能科技有限公司,25LLITC01,主持,在研 7.昆山盛世景新新材料有限公司,SSJXNMC2025-2,主持,在研 8.成都机动车环保技术有限公司,2023-CDVEPTKF-03,主持,在研 9.四川帝威能源技术有限公司,2024DWNY004,主持,在研 10.广东碳语新材料有限公司MOF专项,Kargen-2024B1003,主持,在研 11.智能绿色车辆与交通全国重点实验室,KFZ2401,主持,结题 12.能源高效清洁利用全国重点实验室,ZJUCEU2022005,主持,结题 13.高分子材料工程全国重点实验室,sklpme2023-3-3,主持,结题 14.有机无机复合材料全国重点实验室,oic-202301014,主持,结题 15.先进材料教育部重点实验室,AdvMat-2023-15,主持,结题 16.先进能源材料化学教育部重点实验室,20230056,主持,结题 17.广东省燃料电池技术重点实验室,FC202310,主持,结题 18.广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室,2023kfkt01,主持,结题 19.广东省功能与智能杂化材料与器件重点实验室,2023-GDKLFIHMD-06,主持,结题 20.广东省分布式能源系统重点实验室,KF-2023-09,主持,结题 21.安徽省绿色高分子材料重点实验室,KF2301,主持,结题 22.绿色航空能源动力重庆市重点实验室,GATRI2023F01003B,主持,在研 23.太阳能技术集成及应用推广四川省高校重点实验室,TYNSYS-2023-Y-05,主持,结题 24.储能与动力电池湖北省重点实验室,ZDK22023A01,主持,结题 25.绿色化工福建省高校重点实验室,WYKF-GCT2023-1,主持,在研 26.特种聚合物安徽省重点实验室,AHKLSP23-01,主持,在研 27.福建省表界面工程与高性能材料重点实验室,MGFJ2301,主持,结题 28.厦门市高性能金属材料重点实验室,HPMM2301,主持,结题 29.环境友好能源材料国家重点实验室,23kfhg10,主持,在研 30.江苏省有机合成重点实验室,KJS2330,主持,结题 31.xxx材料与表面技术教育部重点实验室,xxx-2023-zd009,主持,在研 32.催化转化与能源材料化学教育部重点实验室暨催化材料科学湖北省重点实验室,CHCL24001,主持,在研 33.湖州市智慧与洁净能源重点实验室,24CE02,主持,在研 34.广东省极端条件重点实验室,2024JDTJZD004,主持,在研 35.广东省能量转换材料与技术重点实验室,MATEC2024KF006,主持,在研 36.江苏省未来膜技术创新中心,KF2024022,主持,在研 37.配位化学国家重点实验室,SKLCC2412,主持,结题 38.汽车测控与安全四川省重点实验室,QCCK2024-0018,主持,在研 39.材料化学工程全国重点实验室-衢州膜材料创新研究院联合预研,KF2024007,主持,在研 40.燃料电池湖北省重点实验室,KF202403,主持,结题 41.应用表面与胶体化学教育部重点实验室,2024063,主持,在研 42.绿色轻工材料湖北省重点实验室,202409A04,主持,在研 43.绿色化工过程教育部重点实验室,GCP2024011,主持,在研 44.龙都化工新材料实验室,LDL2024IN10,主持,在研 45.生态功能高分子材料教育部重点实验室,KF-24-01,主持,在研 46.氢电高效转化与固态存储安徽省重点实验室,ECSSHE2024KF06,主持,在研 47.广西高校应用化学技术与资源开发重点实验室,2024GCUKLACTRD002,主持,在研 48.功能分子固体教育部重点实验室,FMS2025004,主持,在研 49.煤矿灾害防控全国重点实验室, SKLCMDPC2025KF01,主持,在研 50.后续能源材料与器件教育部工程研究中心,AEMDKF202508,主持,在研 51.介科学与工程全国重点实验室,MESO-25-D07,主持,在研 52.有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,KLSAOFM2533,主持,在研 53.先进内燃动力全国重点实验,168075,主持,结题 54.中国科学院强磁场科学中心,2023-SHMFF-PT-002763,主持,结题 55.中国科学院强磁场科学中心,2020-SHMFF-PT-001747,主持,结题 56.中国科学院强磁场科学中心,2018-SHMFF-PT-000767,主持,结题 57.中国科学院高能物理研究所,2023-BEPC-PT-009200,主持,结题 58.中国科学院高能物理研究所,2017-BEPC-PT-001225,主持,结题 另外以科研骨干身份参与国家级、省部级、企业横向科研课题多项。
【代表性论著】
[1] X. Liu, N. Xie, J. Xue, M. Li, C. Zheng, J. Zhang, Y. Qin, Y. Yin*, D. R. Dekel, M. D. Guiver*, Magnetic-field-oriented mixed-valence-stabilized ferrocenium anion-exchange membranes for fuel cells, Nature Energy, 7 (2022) 329-339. [2] X. Liu, Y. Li, J. Xue, W. Zhu, J. Zhang, Y. Yin*, Y. Qin, K. Jiao, Q. Du, B. Cheng, X. Zhuang, J. Li, M.D. Guiver*, Magnetic field alignment of stable proton-conducting channels in an electrolyte membrane, Nature Communications, 10 (2019) 842. [3] X. Liu+, J. Zhang+, C. Zheng, J. Xue, T. Huang, Y. Yin*, Y. Qin, K. Jiao, Q. Du, M.D. Guiver*, Oriented proton-conductive nano-sponge-facilitated polymer electrolyte membranes, Energy & Environmental Science, 13 (2020) 297-309. [4] T. Huang+, X. Liu+,*, R. Ma+, Y. Gao*, X. Xu, C. Yan, Y. Guo, X. Li, Y. Qin, L. Liu, J. Xue, H. Huang, X. Zhang, X. Yin, S. Zhai, T. Zhao, J. Chen, X. Jia, S. He, J. Lin, L. Zhang*, Polynorepinephrine-regulated filler sulfonation toward interfacial reformation and conductive promotion of nanocomposite proton exchange membrane, Chemical Engineering Journal, 484 (2024) 149582 [5] X. Liu, S. Zhai, X. Zhang, P. Mao, S. He, W. Dai, J. Lin*, Efficient and durable composite membranes based on polydopamine-mediated sulfonated graphene oxide for direct methanol fuel cells, Journal of Materials Chemistry A, 9 (2021) 24044-24055. 此外发表SCIE与会议论文60余篇,其中大部分为SCIE一区论文