主导高性能储氢材料的全周期研发，涵盖材料设计、工艺优化、工程化转化及失效机理分析，推动实验室成果向量产线落地，解决材料规模化制备中的热力学稳定性与动力学效率矛盾。

• 主导开发第四代镁基硼氢化物复合储氢材料，针对传统材料吸放氢温度高（>180℃）、动力学滞后问题，创新性提出‘稀土元素掺杂+纳米限域’双路径调控方案：通过第一性原理计算筛选La、Ce掺杂比例（0.5-2at.%），结合喷雾干燥-高温煅烧工艺制备核壳结构颗粒（粒径50-100nm），将起始放氢温度降至95±5℃，吸氢动力学速率提升3倍（100℃下10min完成90%吸氢量）；同步优化后处理工艺，引入原子层沉积（ALD）包覆Al₂O₃阻隔层，循环500次后容量保持率从68%提升至89%。
• 牵头搭建多尺度表征与模拟平台，整合原位X射线衍射（in-situ XRD）、差示扫描量热（DSC）与分子动力学（MD）模拟，建立‘结构-性能-失效’关联模型：通过追踪材料吸放氢过程中MgH₂相变轨迹，定位晶界断裂关键位点，针对性调整球磨介质（从SiO₂改为WC-Co）与球料比（15:1→20:1），使材料抗粉化性能提升40%，中试线单批次产量突破200kg。
• 推动材料工程化验证，联合工艺团队制定《储氢材料量产质量标准》（含粒度分布D50=80±10nm、杂质含量Fe≤50ppm等12项指标），解决量产中‘批次间吸放氢一致性差’问题：通过优化气流粉碎分级参数（切割压力0.6MPa→0.8MPa，分级轮转速3000rpm→3500rpm），使不同批次材料吸氢量偏差从±0.3wt%收窄至±0.1wt%，支撑公司与某车企签订的500套车载储氢系统试订单交付。
• 主导撰写2项发明专利（一种稀土掺杂镁基硼氢化物储氢材料及其制备方法、基于ALD包覆的复合储氢材料结构），参与编制团体标准《车用储氢材料循环寿命测试规范》，技术成果被行业白皮书引用，推动公司在2024年中国储氢材料企业竞争力排名中升至前三。

聚焦新型轻质储氢材料探索与性能优化，重点突破MOFs基复合材料吸附容量与再生能耗的平衡问题，支撑研究院承担的省级‘低成本高容量储氢材料’攻关项目。

• 负责MOFs-碱金属卤化物复合储氢材料开发，针对MOFs材料吸附焓低（<30kJ/mol）、碱金属卤化物易潮解痛点，设计‘功能化配体修饰+离子液体封装’策略：通过后合成修饰在ZIF-8骨架引入-NH₂基团（修饰率>90%），增强与LiBr的静电作用，使77K、1bar下吸附量从2.1wt%提升至3.0wt%；采用微胶囊化技术（壳材为聚偏氟乙烯）封装LiBr，潮解率从15%/月降至2%/月，循环100次后吸附容量衰减<5%。
• 搭建高压吸附测试平台（最高压力100bar），系统研究材料在高压下的吸放氢行为：通过等温吸附模型拟合（Langmuir与Freundlich模型对比），确定最优吸附压力窗口为30-50bar，为车载储氢系统压力设计提供数据支撑；结合BET与孔径分布分析，揭示‘介孔-微孔协同吸附’机制，指导MOFs骨架孔径调控（介孔占比从40%提升至60%），使吸附速率加快25%。
• 解决中试放大中的团聚难题：针对球磨法制备的复合颗粒易团聚（粒径分布D90>200μm），引入气流粉碎+超声分散联合工艺，配合PEG分散剂（添加量0.5wt%），使D90稳定在80-120μm，单批次处理量从5kg提升至20kg，满足研究院与某储能公司合作的100kg级样品交付需求。
• 参与撰写项目结题报告，核心成果‘MOFs基复合储氢材料制备技术’获省级科技进步三等奖，相关论文发表于《International Journal of Hydrogen Energy》（IF=7.1），引用次数超50次。

参与国家自然科学基金项目‘配位氢化物催化改性及其储氢机理研究’，负责材料合成、基础性能测试及机理分析，积累储氢材料研发底层技术经验。

• 负责钛铁氢化物（TiFeH₂）催化改性实验，针对其吸放氢速率慢（100℃下吸氢完成时间>2h）问题，设计‘纳米过渡金属颗粒负载’方案：采用化学还原法制备Ni/Al₂O₃催化剂（Ni粒径5-10nm，负载量3wt%），通过球磨混合（转速400rpm，时间10h）实现均匀分散，使吸氢速率提升4倍（100℃下15min完成90%吸氢量），放氢温度降低25℃（从150℃降至125℃）。
• 搭建高温高压反应釜测试系统（最高温度500℃，压力200bar），完成材料热力学稳定性测试：通过P-C-T曲线拟合（Van’t Hoff方程），确定改性后材料分解焓ΔH从-30kJ/mol降至-22kJ/mol，为降低系统运行能耗提供理论依据；同步分析XPS谱图，验证Ni与TiFeH₂界面形成Ti-Ni键，揭示‘电子转移促进H原子解离’的催化机制。
• 协助整理项目实验数据，绘制‘催化剂种类-负载量-吸放氢性能’关系图谱，建立材料性能预测模型（R²=0.92），相关数据被纳入项目最终技术报告，支撑基金项目顺利结题。

百兆瓦级风光氢储耦合示范项目系统集成与优化

• 项目背景为某大型央企西北风光基地存在15%以上弃电率，需构建“风光发电-储能调峰-绿氢制备”耦合系统，目标是将弃电消纳率提升至90%以上、实现绿氢年产能800吨。我的总体职责是主导系统集成方案设计、储能与氢能单元的动态协同策略开发，对接客户技术需求与内部研发团队，推动技术方案落地。
• 项目核心难点有二：一是风光出力的间歇性导致电解槽频繁变载，运行效率降至70%以下；二是传统储能容量配置仅基于电力平衡，未联动氢能的长周期调节特性，系统初始投资超预算12%。针对前者，我牵头搭建多源数据融合预测模型——以LSTM神经网络为基础，融合气象预报、风机功率曲线、光伏辐照数据，将风光出力预测精度从85%提升至92%；针对后者，构建“能量梯级利用”协同控制框架，通过MATLAB/Simulink仿真验证不同工况下“储能快速响应短期波动+氢能长期存储过剩能量”的匹配逻辑。
• 我的核心行动包括：1）提出“风光功率-储能充放-电解槽负荷”三级动态匹配机制——当风光出力超过园区负荷时，优先用储能消纳，剩余电量驱动电解槽制氢；当风光出力不足时，先释放储能电量，再补氢发电，将电解槽变载频率从每小时3次降低至1.2次；2）主导完成10MW/40MWh磷酸铁锂储能系统与20MW PEM电解槽的直流耦合接口设计，解决了高频开关电源与电解槽直流母线的谐波干扰问题，确保协同运行稳定性。
• 项目成果：系统综合能效从65%提升至83%，年消纳弃电3200万kWh，绿氢纯度达99.97%满足工业级标准；度电成本较传统“风光+储能”方案降低0.15元，项目获“甘肃省新能源耦合示范项目”认证。我个人贡献的协同策略被纳入公司氢能系统标准化模块，直接推动后续3个同类项目的方案复用。

工业园区液流电池储能系统定制化设计与全生命周期管理

• 项目背景为长三角某高端制造园区峰谷电价差达0.7元/kWh，且分布式光伏消纳率仅60%，需建设10MW/40MWh液流电池储能系统，要求系统寿命≥15年、度电成本≤0.5元。我的职责是负责电堆核心设计、全生命周期运维策略制定，协调电堆供应商与系统集成商，确保项目经济性与可靠性。
• 项目关键挑战：一是传统钒液流电池电堆欧姆极化严重，能量效率仅78%；二是初始投资高（约3元/Wh）导致项目IRR不足8%。针对效率问题，我调研新型离子交换膜材料，最终选定全氟磺酸共聚物隔膜替代传统隔膜，将电堆内阻降低25%；针对成本问题，我用Python的Scikit-learn框架，基于电堆运行数据（电压、电流、温度、电解液浓度）构建SOH（健康状态）预测模型，实现电堆衰减的提前30天预警。
• 我的核心行动包括：1）优化电堆流场设计——将传统平行流道改为蛇形微通道，提升反应物分布均匀性，将电流密度从120mA/cm²提升至150mA/cm²，能量效率升至83%；2）制定“浅充浅放+定期活化”运维策略——基于SOH模型调整充放电深度至70%（传统为80%），同时每季度进行1次小电流活化，延缓电堆衰减。
• 项目成果：系统投运后效率稳定在82%以上，预期寿命从15年延长至20年，总拥有成本（TCO）降低22%，支撑园区获得“国家级绿色工厂”称号。我主导的电堆设计使单瓦时成本从3元降至2.55元，运维策略将故障停机时间减少60%，成为公司液流电池项目的标准运维模板。

支教时发现乡村小学因缺乏实验器材，科学课多停留在课本讲解。返校后联合实验室开发出百元级科学实验背包，内含20个基础实验器材。为确保可持续运营，设计配套视频课程与城乡结对系统，并培训132名大学生担任远程助教。项目覆盖9省47所学校后，学生科学兴趣评分提升35%。这段经历教会我用产品思维解决社会问题，当看到孩子们用自制望远镜发现土星光环时，我理解了教育的真谛是点燃可能性。