焦魁，天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室教授、博士生导师，机械工程学院副院长。 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。 焦文魁 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。
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。
焦文魁: 学术研究
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- 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。
- 1956年，行政院石门水库建设委员会正式成立；副总统陈诚兼任主任委员，台湾大学教授徐世大受聘为总工程师、顾文魁兼任副总工程师；此间，顾文魁依照美援条件，决定聘请美国的工程顾问公司指导办理工程，并在与美方人员互动中培育出大量技术人才。
- 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。
为了提高功率密度并促进 PEMFC 更广泛的商业应用，需要彻底了解当前涉及 PEMFC 的所有组件的挑战和潜力。 文章共同第一作者包括焦魁教授、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 双极板设计的未来目标是解决耐腐蚀性、制造成本和界面接触电阻问题。 焦文魁 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。
焦文魁: 天津大学今日Nature发表前瞻性文章，焦魁教授一作兼通讯！
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 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。
I）设计具有梯度孔径的 GDL，以提高 MEA 本身的传质能力（图 3a，左图 ）。 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: 天津大学焦魁教授课题组，AS文章：基于开源CFD软件揭示3D柱状电极结构强化全固态电池性能的机制
该软件具有免费使用、代码开源、自由度强、并行效率高等显著优势。 1970年4月4日，财团法人中兴工程顾问社（简称“中兴工程顾问社”）经报请台湾台北地方法院核准正式成立；顾文魁洽请中国技术服务社将该社承办曾文水库细部设计工作人员移转至中兴工程顾问社，并请求曾文水库建设委员会同意该细部设计工作改由中技社与中兴工程顾问社联合承办。 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。 总体而言，提高功率密度、降低成本和增加 PEMFC 的耐用性将直接促进大规模商业化。 这三个标准在很大程度上相互关联，有时相互制约，在开发不同的燃料电池产品时应综合考虑。 在现有材料框架下，建立精细可控、易于制造的结构设计是关键方向，新材料的发展有望在长期产生深远影响。
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。 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。
焦文魁: 魁星
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。 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”。 1956年，行政院石门水库建设委员会正式成立；副总统陈诚兼任主任委员，台湾大学教授徐世大受聘为总工程师、顾文魁兼任副总工程师；此间，顾文魁依照美援条件，决定聘请美国的工程顾问公司指导办理工程，并在与美方人员互动中培育出大量技术人才。
魁星之星君（星神）被認為是主宰文運之神，尊稱為大魁夫子或大魁星君，又與文昌帝君、朱衣帝君、孚佑帝君、關聖帝君合稱「五文昌」，為文人所敬奉。 文魁星，或稱奎星，原指奎宿[來源請求]，後指北斗七星的第一至第四顆星，這四星為斗魁（又稱璇璣），另三星為斗杓。 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。
焦文魁: 工作经历
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。 最终黄文魁与卢嘉锡凭借该项研究获得1980年中国科学院和福建省科技成果一等奖。 二十世纪五十年代初，黄文魁参与了朱子清领导的贝母植物碱的研究，并于1955年初提出把锌粉蒸馏和硒脱氢两种方法联合应用的方法，为确定该植物碱的基本骨架为变形甾体作出贡献，该项研究获得了1956年的中国国家自然科学奖。 1955年，黄文魁为支援中国西北地区的建设，选择带领自己的家人离开上海的复旦大学，来兰州大学工作。 黄文魁（1928年10月1日－1982年12月24日）是福建莆田人，中国有机化学家、教育家。 曾任教于交通大学、复旦大学，后成为兰州大学教授和有机化学研究所副所长，长期从事天然产物化学和有机合成化学的教学和科学研究工作。
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， 焦文魁 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。 焦文魁 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。
