天津大學博士生何光偉首次提出了一種新概念，構建氫燃料電池“質子通道”，可將其“能量傳遞速率”提升2倍，有望大幅提升電池性能并降低其成本，從而促進這一“零污染”綠色能源的推廣。

氫燃料電池是使用氫作為燃料，通過電化學反應來“發電”，從而提供能量的電池。其“發電”過程只會產生水，屬于對環境“零污染”的綠色能源，同時也避免了傳統電池充電耗時的問題，是目前最具發展前景的新能源方式，如能普及并應用在車輛及其他高污染發電工具上，將能顯著減輕空氣污染及溫室效應。氫燃料電池要通過質子交換膜實現“質子傳遞”從而“發電”，質子傳遞效率也就決定了電池的能量傳遞效率。但目前在世界范圍內，氫燃料電池面臨著質子傳遞效率還不能滿足實際應用要求，質子膜成本高昂兩

大技術難題，難以迅速推廣。

天津大學化工學院2013級博士生何光偉在國際頂級學術期刊《先進材料》和《先進功能材料》上連續發表了以“氫燃料電池用離子交換膜的傳遞過程強化”為主題的兩篇論文，他提出的新概念是通過物理微環境和化學微環境協同調控，并采用納米材料自組裝的方式，在氫燃料電池內構筑起一條高效的質子通道，相比目前普遍使用的通過高分子微相分離構建的離子通道，它是一條更加規整、連續的“高速公路”，實驗驗證其質子傳遞效率提升了2倍。如果這一概念能夠應用到氫燃料電池的實際生產應用中，可大幅增強電池的性能，降低成本，特別是有望顯著提升氫燃料電池汽車的續航能力。

何光偉發表的這兩篇論文，也是本年度全世界在質子膜研究領域內，僅有的發表在影響因子大于10的國際頂級學術期刊上的論文。