深夜的实验室里，“宜见氢芯”团队负责人、湖南汽车工程职业大学车辆运用学院学生唐维正和伙伴们一起，全神贯注地研究一片薄如蝉翼的膜材料。一旁摊开的实验记录本上，写满了密密麻麻的参数与修正备注。
对团队成员来说，这样的夜晚只是过去一年里最普通的一个切片。15名分别来自储能材料工程技术、新能源汽车工程技术、汽车检测与维修技术、信息安全技术等8个专业的学生，因为这片特殊的薄膜聚在了一起。
团队成员正在观察阴离子交换膜
这片薄膜的学名叫阴离子交换膜。在氢燃料电池领域里，它是最核心的部件之一，直接决定了电池的性能与稳定性。膜的厚度虽然只有70微米，等同于一根头发丝的直径，其作用却相当于电池的“肺”，能够让氢氧根离子在其中有序穿梭，产生电流。
“最初接触阴离子交换膜，是在课堂上了解到氢能产业前景广阔，但核心膜材料技术壁垒高。”唐维告诉记者，长期以来，主流的质子交换膜技术合成路线几乎被国外企业垄断。进口膜不仅供货周期长，而且必须使用铂、铱等贵金属催化剂，导致它的价格堪比黄金。要想摆脱“卡脖子”的困局，就必须蹚出一条关键材料国产化的路来。
“国产替代的核心目标是掌握自主工艺，摆脱外部供应链束缚。职业院校注重动手实践，这正是我们的优势！”团队成员们一拍即合，决定啃下这块“硬骨头”。
为了降低应用成本，团队另辟蹊径，选择了阴离子交换膜这个赛道。它的优势在于可以使用镍和铁等非贵金属催化剂，摆脱对贵金属催化剂的依赖。但阴离子交换膜之所以没有成为行业主流，主要原因正是它存在传导率低、耐碱性不足、适配性单一等一系列痛点。“但是反过来想，如果这项技术已经成熟，哪还有我们突破的空间？”唐维说。
目标已经确定。而在通往目标的路上，没有任何捷径，只有一次又一次的碰壁、跌倒，再重新站起来。
团队最先遇到的“拦路虎”，是书本上那些深奥理论的壁垒。成员们刚开始翻阅文献时，往往只能看懂一些表面的机理分析，但摸不清背后的逻辑。于是，以涂嘉慧、李洪峰等人带头的技术小组从头学起了高分子物理学。
“这些学生很勤奋，每周都会定期来找我答疑。”团队技术指导老师、学校储能材料工程技术专业负责人李泉说，“在学校的支持下，北汽集团首席技师吴端华、中车集团首席技能专家肖乾亮、时代新材科技质量部工程师邓家豪等多位技能大师也成为他们的‘后援团’，为大家解答实际应用中的问题。”
理论的山可以靠勤勉去爬，而实验的关，考验的却是心智的坚韧。
长期耐碱稳定性测试，是整个研发过程里最磨人、最不能出错的一关。一方面是国内外测试标准不统一，文献里的数据很难直接拿来横向对比参考；另一方面，膜在碱液中浸泡过后，内部残留的碱液特别难清洗干净，但又会直接干扰检测。而且这项测试周期长达几千个小时，要是中途样品不小心破损、污染，前面所有的投入全部白费，实验得从头再来。
为了攻克难关，团队坚持在两个关键细节上死磕。第一个难点是碱液残留清洗。“我们连续好几天，反复调整清洗方式，但实验还是一次次失败，大家都快崩溃了。压力实在扛不住的时候，还有同学专门去学校心理辅导室找心理老师疏导调整。”涂嘉慧回忆道，“加上部分测试设备是租用的，必须在租期内完成测试，我们索性在实验室打地铺，轮班守在仪器旁，熬夜优化清洗流程，硬是熬了一个礼拜才把残留干扰问题解决。”
第二个难点是样品保护与长期值守，数千个小时的测试容不得半点差错。团队成员就轮流值守实验室，困了趴在桌上小憩，醒了立刻检查样品状态、记录数据。大家互相打气支撑，一点点完善前处理与测试方案，最终大部分样品顺利通过了这项严苛的长期稳定性测试。
靠着这份坚持与协作，团队挺过了上百次的失败。与传统商用阴离子交换膜相比，他们推出的新型膜实现了“高效率、长寿命、低成本”的设计目标，可广泛适配燃料电池等主流氢能应用场景。
“这个项目紧跟时代发展，市场前景广阔，团队合作能力强，是一匹具备潜力的‘黑马’！”在株洲市“创赢未来”创业项目展示交流活动中，评委对项目给予了高度评价。
从实验室的小片膜到工厂量产膜，中间还隔着一条巨大的鸿沟。为此，团队已经规划了蓝图：在拟成立的创业公司里，由李洪峰担任技术总监，确保产品持续迭代与创新；李一顺担任运营行政总监，负责日常管理与流程优化；唐曼莎担任营销总监，负责精准对接客户需求。
“目前，项目已先后获得湖南省科技厅、株洲市石峰区、株洲国家高新技术产业开发区的资金支持，并入选湖南省首批大学生创新大赛重点培育项目。”团队创业指导老师王哲介绍，“同时，中车时代电动汽车股份有限公司、丰日电气集团也分别向团队提出了采购计划。”
“在氢能产业发展这个宏大的叙事里，我们或许做不了最前沿的理论突破，但可以着眼工艺实操，攻克实验里一个个细小的难题。”李洪峰说，“未来，我们将深耕高端新材料国产化赛道，助力经济社会发展全面绿色转型。”
原文刊发于《湖南教育·职业教育》2026年8月D刊
记者 黄佳莉 通讯员 刘永超
编辑：王轶诺
二审：陈文静
三审：熊忠
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