查全性教授对我国的电化学领域做出了哪些重大贡献？

摘要：在关于亿纬锂能董事长刘金成的诸多报道中，经常提及到一个人。这个人不仅是刘金成的恩师，而且还是对刘金成的人生轨迹影响最大的一个人之一。这个人就是已故的中科院院士，武汉大学化学系的前系主任查全性教授。

在关于亿纬锂能董事长刘金成的诸多报道中，经常提及到一个人。这个人不仅是刘金成的恩师，而且还是对刘金成的人生轨迹影响最大的一个人之一。这个人就是已故的中科院院士，武汉大学化学系的前系主任查全性教授。

巳故中科院院士、武汉大学化学系教授，化学系前系主任查全性先生（1925年4月11日—2019年8月1日）

1985年，大学毕业的刘金成来到一家国有工厂工作。5年后，他考入武汉大学化学与分子学院读研究生。也就是就读武汉大学期间，刘金成的命运轨迹发生了巨变：他在中科院院士、中国电化学的重要奠基人查全性院士和著名的二次电池专家杨汉西教授（杨汉西教授也是查全性教授的学生）等人影响下，把电化学作为自己矢志不渝的事业，更是与锂电池一生结缘。至今，刘金成还保留着一张在武汉大学实验室墙上贴的“锂电池，我爱你！”照片，这张照片深刻印在了他的内心深处，影响了他的一生。

查全性先生的得意门生之一，惠州亿纬锂能股份有限公司董事长刘金成

那么，查全性院士对我国的电化学做出了哪些贡献呢？

一、查全性院士简介

查全性院士1925年4月11日出生于江苏南京，祖籍安徽泾县。1939年至1942年在上海大同大学附中高中部学习，1947年从上海大同大学转学进入武汉大学化学系，1949年2月加入中国共产党；1950年毕业留校任助教，1956年任讲师；1957至1959年赴苏联莫斯科大学电化学研究所进修，在国际著名电化学家、苏联科学院院士A. H. Frumkin（弗鲁姆金）指导下从事电化学研究。1962年被评为副教授，1978年晋升为教授，1980年当选为中国科学院化学学部委员（院士）。1979-1984年期间曾担任武汉大学化学系系主任，2018年12月光荣离休。2019年8月1日，查全性院士在武汉离世，享年95岁。

查全性院士任教的武汉大学

二、查全性院士对我国电化学领域做出的主要贡献

查全性院士对中国电化学领域的贡献具有开创性和系统性，其研究成果深刻影响了学科发展并推动了工业应用。其主要贡献包括以下几个方面：

（一）基础理论研究的突破与创新

查全性在苏联进修期间，系统研究了卤素离子和有机阳离子在汞电极上的吸附行为，发现异号表面活性离子的联合吸附效应会形成“三层”双电层结构，并通过极化曲线与微分电容曲线的完美对应，从实验上验证了这一机制。这一成果被国际电化学专著多次引用，为电镀添加剂、电池缓蚀剂的选择提供了理论依据。例如，他提出的“合理化电势标”概念（以金属零电荷电势为基准），揭示了表面活性物质在不同金属电极上的吸附规律，相关成果发表于《化学学报》等期刊，并成功应用于碱性电镀和电池防蚀剂领域。

我国化学领域的核心期刊——《化学学报》

2、多孔电极极化理论的实践应用

在燃料电池研究中，查全性深入剖析了气体扩散电极的极化过程，首次揭示了“冒盐”（固体析出）和“冒汗”（液体渗出）现象的本质——并非静液压作用，而是氧还原反应导致的渗透压差异。基于这一机理，他指导团队改进电极亲水性设计，成功研制出长寿命气体扩散电极，并组装出200W氨空气燃料电池系统。该系统在唐山大地震期间为京津微波中继站提供应急电源，成为我国早期燃料电池技术实用化的典范。

（二）学术著作与学科知识体系构建

查全性1976年出版的《电极过程动力学导论》是我国首部系统阐述电极反应机理的专著。该书系统梳理了双电层结构、吸附动力学、极化理论等核心内容，被全国高校选为研究生教材，累计发行超1.5万册，培养了包括中国科学院院士、亿纬锂能创始人刘金成在内的几代电化学人才。国际同行评价其“以严谨的理论框架和详实的实验案例，为中国电化学研究提供了方法论基石”。

查全性院士等的专著

2、化学电源研究的权威指南

晚年撰写的《化学电源选论》（2005年）聚焦高比能电池技术，前瞻性地分析了锂-硫电池、燃料电池等新型体系的发展方向，并提出“多电子反应”和“锂-轻元素电池”的研究策略，为我国动力电池技术的早期探索提供了理论指导。

查院士晚年的专著

（三）技术转化与工业应用的开拓

1、燃料电池技术的工程化突破

20世纪70年代，查全性团队研制的氨空气燃料电池系统采用液氨裂解制氢技术，无需贵金属催化剂和离子交换膜，热效率超过25%，工作寿命达数千小时。这一成果在通讯领域实现实用化，其设计思路为后续质子交换膜燃料电池（PEMFC）的研发奠定了基础。1990年代，他担任国家“九五”燃料电池攻关项目验收组组长，推动我国首台燃料电池轻型客车的研制，电池系统性能接近国际先进水平。

我国首台燃料电池轻型客车

2、新型电化学材料与分析方法的革新

（1）光电化学催化研究：查全性在80年代开创了光电催化分解水制氢的研究方向，探索半导体材料的光生载流子分离机制，为太阳能转化技术提供了新思路。

（2）粉末微电极方法的创建：针对纳米材料研究需求，他发明了粉末微电极技术，可精确表征粉末材料的电化学性质，该方法被广泛应用于锂电池电极材料和催化剂开发。

（3）生物酶电极的前沿探索：他首次将酶固定化技术引入电化学传感器，实现了葡萄糖等生物分子的高灵敏度检测，推动了生物电化学交叉学科的发展。

（四）学科建设与人才培养的深远影响

1、电化学研究平台的搭建

1959年从苏联回国后，查全性院士在武汉大学创建了国内首个电化学研究室，逐步发展为涵盖基础理论、应用技术和新材料研发的综合性平台。该团队在表面活性剂吸附、燃料电池、锂电池等领域的研究成果，使武汉大学成为国际电化学界的重要研究中心之一。

武汉大学化学实验教学中心

2、教育理念与人才梯队的塑造

他始终强调“立足世界科技前沿，追求原创性研究”，其授课风格以逻辑严密、深入浅出著称。例如，他在《电极过程动力学》课程中，通过“极化曲线解析”等案例教学，培养学生从实验现象提炼理论规律的能力。其学生中涌现出多位学术领军人物，如刘金成（亿纬锂能创始人）、周敏（中国科学院长春应化所研究员）等，他们的研究成果持续推动电化学与能源、环境等领域的交叉融合。

查院士长期任职任教的武汉大学化学与分孑科学学院（原武汉大学化学系）

（五）学术荣誉与社会贡献的双重认可

1、科研成就的国家表彰

1987年，查全性因在“表面活性物质吸附规律、电催化和光电化学”领域的系统性贡献，荣获国家自然科学三等奖，这是对其基础研究价值的高度肯定。此外，他担任《电化学》《Journal of Applied Electrochemistry》等国内外期刊编委，推动了学术成果的国际传播。

查院士担任编委的《电化学》期刊

2、教育改革的历史性推动

尽管这一贡献属于教育领域，但其对电化学人才储备的影响深远。1977年，他在全国科学与教育工作座谈会上力主恢复高考，直接促成当年冬季高考的重启，为电化学等基础学科输送了大批优质生源。例如，1978级武汉大学化学系学生中，多人成为电化学领域的学术骨干。

（六）前瞻性战略思考与学科发展布局

查全性晚年对能源电化学的发展方向提出了深刻洞见，具有前瞻性的战略价值。

1、氢能与电化学能源的定位：他在《化学电源选论》中指出，氢能是未来能源体系的核心，而电化学技术是氢能存储与转化的关键。这一观点与当前“双碳”目标高度契合。

2、锂电池技术的早期探索：早在1980年代，他就关注锂-硫电池、锂-空气电池等体系，提出通过调控电极/电解液界面稳定性提升电池能量密度的思路，为我国动力电池技术的后续发展埋下伏笔。

三、查全性院士与刘道玉校长的主要交集

1977年，刘道玉从武汉大学调任教育部高教司司长，在邓小平亲自主持的科学和教育工作座谈会筹备期间，他选定了武汉大学化学系副教授查全性作为会议代表。查全性抵达北京时，刘道玉还专门到机场迎接。

在这次会议期间，查全性曾找到刘道玉，询问自己该讲什么内容。刘道玉建议他提出废除“文革”中大学招生的“十六字方针”，正式恢复统一高考。随后，查全性在座谈会上慷慨陈词，直指当时大学招生制度的弊病，提议当年就恢复高考。邓小平当场拍板决定恢复高考，因“文革”停滞10年的中国高考得以在1977年冬天重启。

1981年7月，刘道玉出任武汉大学校长，查全性在此期间担任武汉大学化学系系主任，两人的日常交集更多。

刘道玉先生在查全性院士的遗体告别仪式上

查全性院士的贡献不仅体现在学术论文和科研项目中，更在于他通过理论创新、技术转化和人才培养，构建了中国电化学学科的完整生态。从电极界面的微观机制到燃料电池的工程应用，从教材编写的知识传承到教育改革的历史担当，他的工作始终贯穿“理论联系实际”的科学精神。正如其学生捐资建设的“查全性电化学楼”所象征的，他的学术遗产将持续激励中国电化学人在能源转型和科技自立的道路上不断前行。