此间，顾文魁也因参与雾社坝兴建计画，而开始推动台湾电力公司职员前往世界各国见习与考察；此外，顾文魁更在雾社坝兴建过程中开创政府重大工程自营施工先例。 中国抗日战争期间，顾文魁先后出任行政院资源委员会（简称“资源委员会”）主导之岷江电厂、汉中电厂、天水电厂兴建工程课长及厂长职务。 I）设计具有梯度孔径的 GDL，以提高 焦文魁 MEA 本身的传质能力（图 3a，左图 ）。
由于其消除界面和减小体积的优势，集成化的双极板-膜电极组件设计有望为实现超高功率密度提供一条有前途的途径。 为了实现 PEMFC 堆功率密度所需的大幅提升，制造具有更高性能、更好耐用性和更低成本的 MEA 具有重要意义。 发展车用氢能产业，推动质子交换膜燃料电池（PEMFC）汽车示范运行规模，是实现低碳减排的重要途径，对实现2030年碳达峰及2060年碳中和的目标具有重要意义。 文章共同第一作者包括天津大学焦魁教授、英国拉夫堡大学宣晋教授和天津大学杜青教授，共同通讯作者包括天津大学焦魁教授、上汽捷氢侯中军博士和天津大学迈克尔盖弗（Michael Guiver）教授，文章其他作者来自天津大学、英国帝国理工学院和上汽捷氢。 焦文魁 文化大革命期间，黄文魁被打成“白专典型”受到批判、被抄家、住过牛棚，右臂带白色袖章（区分牛鬼蛇神与革命群众），在校内劳动掏大粪，进行思想改造，但他依旧坚持研究工作，并先后于1969年、1970年为无臭青霉素合成、农药、口服避孕药的合成试制作出贡献，并参加山黧豆、地椒草等研究任务。 打倒”四人帮”后的1977年,派性严重的兰大化学系有机教研室党员教师在批判崔乃夫”有人吃肉、有人喝汤、有人啃骨头”反动路线时，黄文魁被指就是兰州大学化学系那个”吃肉人”。
焦文魁: 研究方向
此后，为纪念黄文魁教授，1992年12月24日兰州大学决定在皋兰山校林场立黄文魁纪念碑,1994年4月8日举行落成典礼。 顾文魁（1907年10月31日－1990年11月4日），江苏省如皋县人，是一位中华民国政府的土木工程技术官。 他是台湾桃园石门水库建造工程的总工程师，也是财团法人中兴顾问工程社的创办人。 焦文魁 要实现高功率的PEMFC ，理想的PEM需要在低湿度条件下具有高质子传导性以及良好的电化学和机械稳定性。 近二十年来，随着锂离子电池技术的快速发展，结合电网家庭充电，BEV市场规模扩大。 相比之下， FCV 的进一步发展还需要克服 PEMFC技术壁垒。
依据世界各国对燃料电池提出的发展规划，在未来十年左右，燃料电池电堆功率密度计划提升至6-9千瓦每升，但目前水平距离预期性能指标仍有较大差距。 有序结构的膜电极组件很有希望应用于未来质子交换膜燃料电池，因为它可以在超低催化剂负载下实现高功率密度。 李伟卓，天津大学机械工程学院2020级博士研究生，目前主要研究内容为基于开源软件的锂离子电池电化学热耦合特性仿真。 焦文魁 基于文献中已经报道的关于全固态电池的建模工作，该文搭建了一个通用性更强，准确度更高的三维全固态电池电化学模型，包含了锂离子在固态电解质和电极材料中的传输、质子和电子电荷守恒以及界面电化学反应，考虑了随浓度变化的锂离子扩散系数以提高模型在高电流密度操作条件下的准确度。 为了摆脱商业软件的“卡脖子”风险和“黑箱子”特性，该模型基于开源CFD软件平台OpenFOAM搭建。
焦文魁: 学术研究
主持国家优秀青年基金、英国皇家学会牛顿高级学者基金、国家重点研发计划课题等20余个项目，获霍英东青年教师奖等荣誉。 焦魁教授团队基于其强大的模型预测体系与丰富的产学研转化经验，结合国际学术前沿与国内外产业发展状况，在国际顶尖刊物上首次对下一代超高功率密度燃料电池未来发展路线进行了权威解读及展望。 展望针对燃料电池中涉及的多尺度电化学、热物理过程，结合能源材料领域最新成果，对质子交换膜、催化剂、气体扩散层、双极板等核心部件的发展路线进行了深入分析，并通过仿真计算给出了具体的技术指标。 杜青教授简介：天津大学教授，博士生导师，主要从事燃料电池传热传质、内燃机燃烧过程和非牛顿流体射流破碎等方面的研究工作。 承担了国防973、国家重点研发计划、国家自然科学基金项目等项目，作为研究团队成员获得军队科技进步二等奖。
1956年，黄文魁率先在国内开辟研究碘杂环化合物的新领域，并首创合成环状碘鎓盐的新方法——硫酸亚碘酰法，把原来四步反应，简化为一步。 在随后的10年间先后合成五员、六员、七员30多种碘杂环化合物（占国际上合成的一半以上），发现一些奇特性质，如：显色反应、顺磁信号、防辐射和降血压的作用，室温下具有接近金属的导电性。 他发表在《中国科学》的论文被国内外广泛引用，这项研究成果获得1978年甘肃省和全国科学大会的奖励。 不同于液态电解质能够良好地润湿活性材料界面，固态电解质特别是无机陶瓷材料存在与电极界面物理接触差的问题。
焦文魁: 相关链接
此外，固态电解质还可以与锂金属负极和高电压正极相匹配，进一步提升锂离子电池的能量密度，因此被认为是有潜力的下一代电池技术。 但是，现有的大部分固态电解质，包括聚合物电解质和无机固态电解质，难以同时具有高离子电导率和良好界面相容性等特点，阻碍了全固态电池的商业化进程。 优化电极结构可以一定程度规避现有固态电解质存在的不足，提升全固态电池性能。 焦文魁 因此，该文介绍了一种新型3D柱状电极结构，并通过电化学模拟针对该结构如何改善电池性能进行了深入分析，以求可以同时提升全固态电池的比面积能量密度和功率密度。 文章创新性地指出，双极板和膜电极对未来功率密度提升的贡献度分别约为30%和70%，但各部件需要协同优化才能实现目标。
- 顾文魁在主持中兴工程顾问社16年后退休，之后移居美国，于1990年11月4日因肝病去世，享年八十三岁。
- 承担了国防973、国家重点研发计划、国家自然科学基金项目等项目，作为研究团队成员获得军队科技进步二等奖。
- 依据上述计划，在未来十年左右，燃料电池电堆功率密度计划提升至6-9千瓦每升。
- 文章创新性地指出，双极板和膜电极对未来功率密度提升的贡献度分别约为30%和70%，但各部件需要协同优化才能实现目标。
- 三尖杉研究在异三尖杉酯碱合成出来之前获得了1982年中国国家自然科学奖。
- 为了同时增加电极/固态电解质界面接触面积和活性材料含量，该文介绍了一种具有新型3D柱状电极结构的全固态电池。
例如，降低 GDL 一侧或两侧的孔隙率可以降低接触电阻并在 GDL 内部产生孔隙梯度，以促进反应物供应和水分去除。
焦文魁: 魁星
20世纪70年代初，中国开始了抗癌新药三尖杉酯碱的研究工作并为此成立由中科院上海药物所、医科院北京药物研究所和兰州大学化学系组成的三尖杉酯碱类合成攻关协作组。 1972年，黄文魁领导兰州大学三尖杉研究课题组开展相关领域研究，黄文魁突破教课书的禁区，将“雷福尔马茨基反应”用于生物碱的合成，并在全国三尖杉合成攻关协作会上毫无保留地介绍了整个方案。 但此后，黄文魁的科研成果受到上海药物所李述文的剽窃，李述文沿用黄文魁此前赴上海学术交流时所提出的科研方向，利用上海药物所的优越条件抢在黄文魁前得出成果并发表了以自己为第一作者的论文，导致协作组间成为互相防备和竞争的对手。
事实上，随着近年来燃料电池技术的快速发展，这种设想已经成为了可能。 利用氢能的燃料电池发动机已经成为了交通领域中最有吸引力，也最有可能实现产业化、商业化的清洁能源动力装置。 目前，包括丰田、上汽在内的国际上各大车企已经推出了量产燃料电池汽车车型，整个产业正处于快速上升阶段。 全固态电池（All-solid-state 焦文魁 battery）通过采用固态电解质（Solid-state electrolyte）替换有机、易燃、有毒和易挥发的液态电解质可以较好的抑制锂离子电池频发的热安全问题。
焦文魁: 天津市社会科学界联合会：党的二十…
长期从事燃料电池领域的教学和科研工作，主要讲授“燃料电池科学与技术”、“燃气叶轮机械原理”、“能源与人工智能”等课程，致力于激发同学们对燃料电池和能源与人工智能的学习兴趣。 主持国家优秀青年基金、重点研发计划课题等项目30余项，授权发明专利和软件著作权30余项，开完了具有完整自主知识产权的燃料电池仿真平台，应用于上汽、德国博世等20余家企业。 发表期刊论文200余篇，以第一和通讯作者在《Nature》撰写长文“Designing the Next Generation of Proton-Exchange Membrane Fuel Cells”，阐明了未来10-20年燃料电池发动机技术路线。 主持国家优秀青年基金、重点研发计划课题等项目30余项，授权发明专利和软件著作权30余项，开完了具有完整自主知识产权的燃料电池仿真平台，应用于上汽等10余家企业，支撑了10余款燃料电池发动机和整车的正向研发。 发表期刊论文200余篇，以第一和通讯作者在《Nature》撰写展望长文“Designing the Next Generation of Proton-Exchange Membrane Fuel Cells”，阐明了未来10-20年燃料电池发动机技术路线。
- 为了实现 PEMFC 堆功率密度所需的大幅提升，制造具有更高性能、更好耐用性和更低成本的 MEA 具有重要意义。
- “一体化”和“有序化”是未来设计的两个重要方向：一方面，双极板进一步减薄会极大增加流动阻力，给反应气体供给和冷却液循环带来困难，因此流场和电极的一体化设计是一种趋势；另一方面，电极设计的有序化能够更好地组织传递过程，并降低生产过程中的不确定性，也是未来的发展方向。
- 值得一提的是，目前我国上汽捷氢、新源动力等企业自主开发的电堆功率密度也达到了世界先进水平。
- 要实现高功率的PEMFC ，理想的PEM需要在低湿度条件下具有高质子传导性以及良好的电化学和机械稳定性。
此外，PEMFC 堆的性能、成本和耐用性也极大地影响了 FCV 的大规模商业化。 黄文魁是福建省莆田地区（现市）涵江镇（现区）人，早年曾就读于莆田第一中学和上海的国立交通大学(1949年更名交通大学)化学系，1950年，黄文魁选择“新法合成氯霉素”作为其毕业论文的题目，并于1951年合成出了用于生产氯霉素的关键性中间原料。 《解放日报》称这种方法“比美国方法所用原料便宜一半”；《大公报》说“这一试验的成功，在反封锁斗争中更增加了一份力量”。 2、具有自支撑 CeOx自由基清除剂的聚多巴胺处理复合膜同时表现出增强的化学和机械耐久性，这可能是稳定未来高性能 PEMFC 的合适方法（图 3c ）。
焦文魁: 工作经历
2021年7月15日，天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室焦魁教授和Michael D. Guiver教授联合上海捷氢科技有限公司侯中军等人在《Nature》上发表了关于设计下一代质子交换膜燃料电池的Perspective文章。 本站讯（通讯员刘晓艳）2021年7月14日晚间，天津大学焦魁教授带领的电化学热物理实验室研究团队在《自然》发表了篇幅达9页的展望文章，为新一代超高功率密度燃料电池发动机理论与设计指明了发展方向。 2021年7月14日晚间，天津大学焦魁教授带领的电化学热物理实验室研究团队在《自然》发表了篇幅达9页的展望文章，为新一代超高功率密度燃料电池发动机理论与设计指明了发展方向。 获2019年“霍英东青年教师奖”、2013年挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛“优秀指导教师奖”。 1977年，在化学系一位领导的暗中支持下，有机教研室的部分党员教师发起强烈攻击下， 并要给黄文魁带右派帽子、黄文魁被迫将实验室的钥匙上交化学系的该领导并暂停了三尖杉研究。
建立了天津大学燃料电池研究团队和液体射流破碎研究团队，搭建了相关的仿真和实验研究平台和相应的仿真及实验研究体系。 从近二十年来的发展历程来看，新一代燃料电池设计将十分依赖于相关能源材料的开发与其内部过程的优化，然而燃料电池内多尺度复杂结构与物理化学过程为此带来了巨大挑战。 该篇展望文章创新性地指出，双极板和膜电极对未来功率密度提升的贡献度分别约为30%和70%，各部件需要协同优化才能实现目标。
焦文魁: 天津大学党外人士热议党的二十大报告
接触面积大小与电池放电容量紧密相关，为了探究这一影响，该文基于电化学模拟从放电曲线、电荷转移过电势、电极界面嵌入锂离子浓度以及扩散过电位四个方面进行了深入分析。 1981年2月，黄文魁以公派访问学者名义到美国斯坦福大学工作三个月，又在康奈尔大学一年的工作访问，进行了合成有机化学的研究工作。 他仔细分析了他们原来设计的合成路线，推敲了他们费时2年多尚未突破的关键所在，然后另辟蹊径，连续奋战四个月，得到了人工合成的纯品。 1978年底，应着名化学家卢嘉锡教授的邀请，黄文魁带领助手参加了在卢嘉锡领导下的,自1972年开始的固氮酶活性中心化学模拟物的研究工作，合成出化学模拟物结晶，三种结晶在中国经严格测试具有把氮-15转化为氨-15的催化活性，这是世界上人工合成的创举。
