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科研人员

谭爱东

文章来源： 发布日期: 2022-05-10

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姓名：谭爱东

职称：副研究员

院系：能源电力创新研究院

研究方向：

PEM水电解

联系方式：

电话：010-61773727

邮箱：tanad@ncepu.edu.cn

地址：华北电力大学教五楼B505

个人简介：

谭爱东，男，1989年11月生，山东德州人。2008年09月-2012年06月就读于山东师范大学，获化学工程与工艺专业工学学士学位；2012年09月-2015年06月就读于华侨大学，获应用化学专业工学硕士学位；2015年09月-2018年06月就读于华南理工大学，获无机化学专业理学博士学位；2018年08月-2021年08月在华南理工大学从事博士后工作，助理研究员；2021年入职华北电力大学，副研究员。

主要从事PEM电解水电化学工程与电堆研发领域的前沿研究，具体包括：

（1）人工智能辅助材料设计与优化：利用Deepseek r1 / ChatGPT o1等大语言模型（LLM）构建智能研发平台，结合强化学习(RL)和迁移学习(TL)算法筛选高性能催化剂及关键部件，实现电解水材料体系的快速迭代与性能突破。

（2）PEM电解水电化学过程机理研究：探究电极材料失活机制、电化学反应过程强化策略及运行安全性评估，建立全生命周期性能预测模型，为长寿命、高效率电解水堆设计提供理论支撑。

（3）多尺度电解水过程模拟：整合全电子结构分析、第一性原理（DFT）计算、全原子与粗粒化分子动力学(MD)模拟及多物理场耦合模拟技术，构建从原子到系统的全尺度模拟平台，揭示电解水关键界面过程与传递机制。

主要科研项目情况：

[1] 国家自然科学基金青年基金项目，21903026，新型二维MOFs基氧电催化剂的结构设计、构筑及其基础研究，2020.1-2022.12，25万元，结题，主持

[2] 中国博士后科学基金会，2019M652877，新型MOFs派生碳基燃料电池高效阴极催化剂的可控制备，2019.8-2021.8，8万元，结题，主持

[3] 企业横向，基于机器学习方法的PEM电解槽加速老化工况及寿命预测应用研究，2025.1-2026.6，在研，140万，主持

[4] 成果转化，50万，主持

[5] 成果转化，100万，参与

指导学生获奖情况：

[1] 2022级庞博，2023-2024学年硕士研究生国家奖学金

[2] 2020级巨晨，2024年华北电力大学优秀学士学位论文

代表性论著：

  1.    Shi, X.Y., Qiu, X.T., Yuan, Z.L., Zhang, R.C., Zhao, K., Tan, A.D.*, Liu, J.G.*, Effects of the Dynamic Loading Frequency on Performance of the Proton Exchange Membrane Water Electrolysis, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, 16: 66089

  2.     Tan, A.D., Zhao, F., Zhang, Y.P., Liu, Z., Liu, J.G., Innovative Application of Transfer Learning on Small-Scale Datasets: Analysis and Optimization of Catalyst Ink for the Low-Iridium Membrane Electrode Assemblies of Proton Exchange Membrane Water Electrolysis, Chem. Eng. Sci. 2025, 302: 120814.

  3.     Tan, A.D., Pang, B., Song, J.Y., Qiu, X.T. Ju, C., Liu, P., Li, J., Liu, J.G.*, Poisoning effects of Na-ions on membrane electrode assemblies in proton exchange membrane water electrolysis and strategies for recovery, Chem. Eng. Sci., 2024, 293: 120083

  4.     Zhang, Y.P.#, Tan, A.D.# *, Yuan, Z.L., Zhao, K., Shi, X.Y., Liu, P., Liu, J.G.*, Data-Driven Optimization of High-Dimensional Variables in Proton Exchange Membrane Water Electrolysis Membrane Electrode Assembly Assisted by Machine Learning, Ind. Eng. Chem. Res., 2024, 63:1409

  5.     Tan, A.D., Zhang, Y.P., Shi, X.Y., Ju, C., Liu, P., Yang, T.R.*, Liu, J.G.*, The poisoning effects of Ti-ion from porous transport layers on the membrane electrode assembly of proton exchange membrane water electrolyzers, Chem. Eng. J. 2023, 471: 144624

  6.     Tan, A.D., Wen, Y.W., Huang, J.H., Wan, K. Fu, Z.Y., Zhang, X.B., Liang, Z.X.*, Multiredox tripyridine-triazine molecular cathode for lithium-organic battery, J. Power. Source, 2023, 567: 232963

  7. Wei, H. L., Tan, A. D.*, Hu, S. Z., Piao, J. H., Fu, Z. Y.*, Efficient spinel iron‐cobalt oxide/nitrogen‐doped ordered mesoporous carbon catalyst for rechargeable zinc‐air batteries, Chin. J. Catal., 2021, 42: 1451. (IF: 6.16)

  8. Xiang, Z. P., Tan, A. D.*, Fu, Z. Y., Piao, J. H., Liang, Z. X.*, Oxygen reduction reaction on single Pt nanoparticle, J. Energy Chem., 2020, 49: 323. (IF: 7.21)

  9. Jin, C. X., Lei, H. Y., Liu, M. Y., Tan, A. D.*, Piao, J. H., Fu, Z. Y., Liang, Z. X.*, Wang, H. H., Low-dimensional nitrogen-doped carbon for Br2/Br- redox reaction in zinc bromine flow battery, Chem. Eng. J., 2020, 380: 122606. (IF: 10.65)

  10. Tan, A. D., Wan, K., Wang, Y. F., Fu, Z. Y.*, Liang, Z. X.*, N, S-containing MOF-derived dual-doped mesoporous carbon as a highly effective oxygen reduction reaction electrocatalyst, Catal. Sci. Technol., 2018, 8: 335. (IF: 5.72)

  11. Tan, A. D., Wang, Y. F., Fu, Z. Y., Panagiotis, T.*, Liang, Z. X.*, Highly effective oxygen reduction reaction electrocatalysis: Nitrogen-doped hierarchically mesoporous carbon derived from interpenetrated nonporous metal-organic frameworks, Appl. Catal. B-Environ., 2017, 218: 260. (IF: 16.68)

授权专利：

[1] 一种用于PEM电解槽的性能恢复方法和系统，ZL202410080777.7，发明专利

[2] 一种差压式PEM电解槽用梯度化孔隙与无流场化扩散层，ZL202410069556.X，发明专利

[3] 应对热偏差与温度冲击 PEM 水电解流场板及设计方法，ZL202410889215.7，发明专利

[4] 一种阻止膜电极形变的差压式质子交换膜电解槽用扩散层，ZL202411077211.5，发明专利

[5] 一种用于CO2电还原高效产甲酸的Ni调控Bi-p轨道催化剂及其制备方法与应用，ZL202111471289.1，发明专利

[6] 一种超薄二维金属有机框架材料及其制备方法与应用，ZL202011605605.5，发明专利

[7] 高暴露铂纳米团簇HER电催化剂及其制备方法与应用，202211008916.2，发明专利

[8] 一种用于电催化析氢的1T-MoS2/NiS异质界面结构催化剂及其制备方法与应用，ZL202111471106.6，发明专利

[9] 一种冲压型质子交换膜电解水用钛金属双极板，ZL202321893782.7，实用新型

[10] 一种制氢储氢设备，ZL202223262594.2，实用新型

[11] 一种高水质管理的质子交换膜电解水制氢系统，ZL202222673411.X，实用新型


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