張青蓮于１９０８年７月３１日出生于江蘇省常熟縣支塘鎮(zhèn)的一個小康家庭。１４歲時考入蘇州桃塢中學，即圣約翰大學附中，曾在校內(nèi)中、英文競賽中名列榜首。１９２６年高中畢業(yè)時因成績優(yōu)異，原可免費直升該大學，但由于１９２５年該校美籍校長侮辱我國國旗，愛國師生紛紛憤而離校并組建私立光華大學。這一愛國行動得到張青蓮的支持，他放棄圣約翰免費入學的機會而考入光華大學。他考慮到化學系畢業(yè)后除可在中學謀職外，還可以搞小型化學工業(yè)，因而選擇了化學。在光華大學他只用三年半的時間，就讀完了所需的學分，畢業(yè)時以第一名獲得銀杯獎。
大學畢業(yè)后，張青蓮曾在常熟孝友中學任教一年。１９３１年考取清華大學研究生院。當時，他看到我國無機化學人才缺乏，遂選擇了無機化學專業(yè)，在高崇熙教授指導下完成了研究稀有元素領域的論文三篇，分別為無機合成、分析鑒定和物化測量三個方面。后以優(yōu)異成績獲得庚款公費出國留學。鑒于美國早期的化學家中不少曾留學于德國，所以他決定到德國深造。１９３４年秋進入柏林大學物理化學系。由于他在國內(nèi)大學已經(jīng)讀過１３個學期的課程，按德國的規(guī)定只需注冊學習３個學期。他師從無機化學家李森菲爾特（Ｅ．Ｈ．Ｒｉｅｓｅｎｆｅｌｄ）。當時美國諾貝爾獎金獲得者尤萊（Ｈ．Ｃ．Ｕｒｅｙ）因發(fā)現(xiàn)重氫并制得重水，引起國際化學界很大震動。李森菲爾特根據(jù)張青蓮已有的科研基礎，建議他以重水的研究作為博士論文的題目。他在購得挪威生產(chǎn)的第一批重水商品后，立即開始了重水臨界溫度的測定研究。當時用的是微量法，石英玻璃毛細管內(nèi)徑０．３毫米，恒溫器溫度要達６４５Ｋ，管內(nèi)壓力達２０兆帕以上。封管時常會炸裂，實驗難度較大。他在導師的指導下，夜以繼日的奮力工作，于短期內(nèi)完成了重水的臨界溫度的測定。但重水的凝固點和沸點都高于輕水，而所測得的重水臨界溫度卻比輕水低２．７℃，這似乎是一種反?，F(xiàn)象。這個結果于１９３５年春發(fā)表在德國物理化學雜志上，４年后為德國另一學者用精密的常量法所驗證。
張青蓮所完成的輕水、重水全溫程的兩相密度狀態(tài)圖發(fā)表后，被蘇聯(lián)布洛茨基《同位素化學》（１９５７）一書所引用。他曾精心設計了一個通過比較輕水、重水蒸氣壓差的實驗，觀察到蒸氣壓差有一個位于４９８Ｋ的轉折點，并揭示了這反?，F(xiàn)象的本質。這篇論文與美國實驗室獨立進行的類似研究工作同時發(fā)表，得到了相互驗證。
要測量半重水和重氧水的蒸氣壓，須先建立同時分析這兩種取代水的方法。他采用硫化氫使氘正常化，并用測量密度微差的浮沉子法，以測定正?；昂蟮拿芏戎怠＿@樣測得的半重水和重氧水在１００℃以下的數(shù)據(jù)，和重水蒸氣壓數(shù)據(jù)一起，后來為用蒸鎦法生產(chǎn)重水時的重要科學依據(jù)。
１９３５年冬，張青蓮收集了柏林和瑞典的雪水樣品，首次測出其中半重水及重氧水的含量，觀察到均低于普通水中的含量，且雪中的含量差大于雨中的含量差。在此基礎上，通過查閱同位素取代水在河湖、海洋、動植礦物中的含量數(shù)據(jù)，他首次提出了氫氧同位素在地球各界中的分布理論，對后來的實驗及理論研究，有著深刻的影響。
張青蓮在兩年的重水研究中，共發(fā)表論文達１０篇，與美國實驗室同行的工作構成了早期重水性質研究的經(jīng)典文獻。在發(fā)表文章時，李森菲爾特與張青蓮都表現(xiàn)出謙讓作風，爭著把對方的姓名放在自已的前面，體現(xiàn)了師生間在學術上的互相尊重。
１９３６年，李森菲爾特受到納粹迫害，教職被撤銷，但張青蓮仍堅持跟他從事研究工作。那年６月，張青蓮考得博士學位。李森菲爾特被迫離開德國到瑞典皇家科學院物理化學研究所工作，張青蓮隨同去瑞典作訪問學者，又共同工作了一年。他用氣體混合物作為同位素混合氣體的模擬物，通過膜壁進行擴散分離的研究。
在留學西歐的三年中，張青蓮在做研究工作的同時，還從許多權威科學家，如化學動力學創(chuàng)始人博登斯坦（Ｍ．Ｂｏｄｅｓｎｔｅｉｎ）、諾貝爾獎金獲得者哈恩（Ｏ．Ｈａｈｎ）等的講學中得到不少教益。他在柏林聆聽了來訪的第一流科學家包括諾貝爾獎金獲得者的學術報告，并在瑞典聽取獲獎報告；還參觀了赫爾茲（Ｇ．Ｈｅｒｔｚ）、斯維德貝格（Ｔ．Ｓｖｅｄｂｅｒｇ）、西格班（Ｋ．Ｍ．Ｓｉｅｇｂａｈｎ）三位獲獎者的實驗室以及的劍橋卡文迪什實驗室和巴黎的居里鐳學研究所。這些學術活動，對張青蓮獻身于科學事業(yè)不斷做出成績而成為的化學家和教育家，有著重要的影響。
張青蓮在瑞典時收到中央研究院化學研究所所長莊長恭的電報，被聘為副研究員。這個聘任是莊長恭從雜志上看到他的文章后決定的，對于一個素昧平生的青年人來說，在當時是很罕見的。由此可見，張青蓮在早期的科研工作中已充分顯露出他作為科學家的素質和才華。
１９３７年７月，張青蓮取道大西洋、北美洲、太平洋輾轉回到上海，時值是日本侵華戰(zhàn)爭初期，化學所被迫停止工作。張青蓮遂借用位于租界的光華大學的實驗室，進行多種絡合物合成的研究。次年應光華大學之聘而為該校教授。他指導兩名四年級學生的畢業(yè)論文，一個做絡合物合成，一個為用半微量法測定２５℃下氯化鈉在輕水、重水混合液中的溶解度，兩個論文都得到很好的結果。
１９３９年，昆明西南聯(lián)合大學的化學系由于兩位教授先后離校，補聘張青蓮為教授。他取道越南赴昆明就職。當時西南聯(lián)大雖集中了國內(nèi)眾多知名學者，但條件卻十分艱苦，科研工作難以開展。然而張青蓮和化學系主任楊石先分配給他的兩名中英庚款研究助理一起，用從國外帶回的１１０克重水和一些石英玻璃儀器，完成了兩篇重水性質的論文，其一是首次將測定重水密度時的溫度提高到５０℃，糾正了當時文獻中靠近此溫度之下密度有一大值的假設。同時還完成了有關重水動力學效應的論文兩篇。在采用乙醇鋁水解法制取純凈的重乙醇時，因昆明海拔高而要測定其正常沸點，自制了一套恒壓器。但當時純試液只有１毫升，要在標準溫度計讀數(shù)恒定的一剎那間讀取數(shù)據(jù)，要求熟練的技巧和有條不紊的操作步驟。他親自完成了這一測定，首次精確地測得重乙醇的沸點和密度，此結果已被收入拜爾斯妲《有機化學手冊》中。
１９４３年，在戰(zhàn)爭所造成的艱難困苦條件下，西南聯(lián)大化學系的所有科研工作被迫停止。當負責中美學術交流的吳有訓向張青蓮征集論文時，他立即應允在三個月內(nèi)交出一篇論文。他考慮到，２５℃時碘在四氯化碳和水中的分配常數(shù)是教科書中引用的一項經(jīng)典數(shù)據(jù)；若用重水代替輕水，研究此分配常數(shù)的同位素效應，該是一件有意義的事。于是自裝一套恒溫槽，每兩天做碘濃度的實驗。其中一天準備器材，翌晨自煮一壺開水提到實驗室，注入恒溫槽中，使水溫迅速達到所要求的溫度。恒溫后轉動封管使達平衡，然后取出重水相２毫升，有機相１毫升，用標定過的硫代硫酸鈉溶液測定兩相中各自的碘濃度，得到輕水重水中分配常數(shù)的變異為８５：１０３的結果，如期完成了他自已的許諾。
張青蓮在西南聯(lián)大工作期間，還指導光華大學一名助教，首次測定了重水摩爾凝固點降低常數(shù)；指導中央大學一名助教完成絡合物合成一文。他綜合了國內(nèi)外所發(fā)表的重水論文撰寫成《重水之研究》論文集一書，該書于１９４３年獲得國民政府教育部學術二等獎。同時得此等級獎勵的聯(lián)大教授，還有王竹溪、聞一多等４人。
１９４６年清華大學遷回北平復校，校內(nèi)化學館已被日本侵略軍洗劫一空。張青蓮在此情況下，仍然堅持科研工作。他和助教首次將重水密度的測量溫程提高到９５℃，并外延至１００℃，所得到精密數(shù)據(jù)的論文，原按通訊稿投寄英國自然雜志，但編輯部卻把它轉入正文欄，表明這一工作的重要性。
１９４９年中華人民共和國成立以后，張青蓮的教學、科研活動得到了重視和支持，成果累累。
大學畢業(yè)后，張青蓮曾在常熟孝友中學任教一年。１９３１年考取清華大學研究生院。當時，他看到我國無機化學人才缺乏，遂選擇了無機化學專業(yè)，在高崇熙教授指導下完成了研究稀有元素領域的論文三篇，分別為無機合成、分析鑒定和物化測量三個方面。后以優(yōu)異成績獲得庚款公費出國留學。鑒于美國早期的化學家中不少曾留學于德國，所以他決定到德國深造。１９３４年秋進入柏林大學物理化學系。由于他在國內(nèi)大學已經(jīng)讀過１３個學期的課程，按德國的規(guī)定只需注冊學習３個學期。他師從無機化學家李森菲爾特（Ｅ．Ｈ．Ｒｉｅｓｅｎｆｅｌｄ）。當時美國諾貝爾獎金獲得者尤萊（Ｈ．Ｃ．Ｕｒｅｙ）因發(fā)現(xiàn)重氫并制得重水，引起國際化學界很大震動。李森菲爾特根據(jù)張青蓮已有的科研基礎，建議他以重水的研究作為博士論文的題目。他在購得挪威生產(chǎn)的第一批重水商品后，立即開始了重水臨界溫度的測定研究。當時用的是微量法，石英玻璃毛細管內(nèi)徑０．３毫米，恒溫器溫度要達６４５Ｋ，管內(nèi)壓力達２０兆帕以上。封管時常會炸裂，實驗難度較大。他在導師的指導下，夜以繼日的奮力工作，于短期內(nèi)完成了重水的臨界溫度的測定。但重水的凝固點和沸點都高于輕水，而所測得的重水臨界溫度卻比輕水低２．７℃，這似乎是一種反?，F(xiàn)象。這個結果于１９３５年春發(fā)表在德國物理化學雜志上，４年后為德國另一學者用精密的常量法所驗證。
張青蓮所完成的輕水、重水全溫程的兩相密度狀態(tài)圖發(fā)表后，被蘇聯(lián)布洛茨基《同位素化學》（１９５７）一書所引用。他曾精心設計了一個通過比較輕水、重水蒸氣壓差的實驗，觀察到蒸氣壓差有一個位于４９８Ｋ的轉折點，并揭示了這反?，F(xiàn)象的本質。這篇論文與美國實驗室獨立進行的類似研究工作同時發(fā)表，得到了相互驗證。
要測量半重水和重氧水的蒸氣壓，須先建立同時分析這兩種取代水的方法。他采用硫化氫使氘正常化，并用測量密度微差的浮沉子法，以測定正?；昂蟮拿芏戎怠＿@樣測得的半重水和重氧水在１００℃以下的數(shù)據(jù)，和重水蒸氣壓數(shù)據(jù)一起，后來為用蒸鎦法生產(chǎn)重水時的重要科學依據(jù)。
１９３５年冬，張青蓮收集了柏林和瑞典的雪水樣品，首次測出其中半重水及重氧水的含量，觀察到均低于普通水中的含量，且雪中的含量差大于雨中的含量差。在此基礎上，通過查閱同位素取代水在河湖、海洋、動植礦物中的含量數(shù)據(jù)，他首次提出了氫氧同位素在地球各界中的分布理論，對后來的實驗及理論研究，有著深刻的影響。
張青蓮在兩年的重水研究中，共發(fā)表論文達１０篇，與美國實驗室同行的工作構成了早期重水性質研究的經(jīng)典文獻。在發(fā)表文章時，李森菲爾特與張青蓮都表現(xiàn)出謙讓作風，爭著把對方的姓名放在自已的前面，體現(xiàn)了師生間在學術上的互相尊重。
１９３６年，李森菲爾特受到納粹迫害，教職被撤銷，但張青蓮仍堅持跟他從事研究工作。那年６月，張青蓮考得博士學位。李森菲爾特被迫離開德國到瑞典皇家科學院物理化學研究所工作，張青蓮隨同去瑞典作訪問學者，又共同工作了一年。他用氣體混合物作為同位素混合氣體的模擬物，通過膜壁進行擴散分離的研究。
在留學西歐的三年中，張青蓮在做研究工作的同時，還從許多權威科學家，如化學動力學創(chuàng)始人博登斯坦（Ｍ．Ｂｏｄｅｓｎｔｅｉｎ）、諾貝爾獎金獲得者哈恩（Ｏ．Ｈａｈｎ）等的講學中得到不少教益。他在柏林聆聽了來訪的第一流科學家包括諾貝爾獎金獲得者的學術報告，并在瑞典聽取獲獎報告；還參觀了赫爾茲（Ｇ．Ｈｅｒｔｚ）、斯維德貝格（Ｔ．Ｓｖｅｄｂｅｒｇ）、西格班（Ｋ．Ｍ．Ｓｉｅｇｂａｈｎ）三位獲獎者的實驗室以及的劍橋卡文迪什實驗室和巴黎的居里鐳學研究所。這些學術活動，對張青蓮獻身于科學事業(yè)不斷做出成績而成為的化學家和教育家，有著重要的影響。
張青蓮在瑞典時收到中央研究院化學研究所所長莊長恭的電報，被聘為副研究員。這個聘任是莊長恭從雜志上看到他的文章后決定的，對于一個素昧平生的青年人來說，在當時是很罕見的。由此可見，張青蓮在早期的科研工作中已充分顯露出他作為科學家的素質和才華。
１９３７年７月，張青蓮取道大西洋、北美洲、太平洋輾轉回到上海，時值是日本侵華戰(zhàn)爭初期，化學所被迫停止工作。張青蓮遂借用位于租界的光華大學的實驗室，進行多種絡合物合成的研究。次年應光華大學之聘而為該校教授。他指導兩名四年級學生的畢業(yè)論文，一個做絡合物合成，一個為用半微量法測定２５℃下氯化鈉在輕水、重水混合液中的溶解度，兩個論文都得到很好的結果。
１９３９年，昆明西南聯(lián)合大學的化學系由于兩位教授先后離校，補聘張青蓮為教授。他取道越南赴昆明就職。當時西南聯(lián)大雖集中了國內(nèi)眾多知名學者，但條件卻十分艱苦，科研工作難以開展。然而張青蓮和化學系主任楊石先分配給他的兩名中英庚款研究助理一起，用從國外帶回的１１０克重水和一些石英玻璃儀器，完成了兩篇重水性質的論文，其一是首次將測定重水密度時的溫度提高到５０℃，糾正了當時文獻中靠近此溫度之下密度有一大值的假設。同時還完成了有關重水動力學效應的論文兩篇。在采用乙醇鋁水解法制取純凈的重乙醇時，因昆明海拔高而要測定其正常沸點，自制了一套恒壓器。但當時純試液只有１毫升，要在標準溫度計讀數(shù)恒定的一剎那間讀取數(shù)據(jù)，要求熟練的技巧和有條不紊的操作步驟。他親自完成了這一測定，首次精確地測得重乙醇的沸點和密度，此結果已被收入拜爾斯妲《有機化學手冊》中。
１９４３年，在戰(zhàn)爭所造成的艱難困苦條件下，西南聯(lián)大化學系的所有科研工作被迫停止。當負責中美學術交流的吳有訓向張青蓮征集論文時，他立即應允在三個月內(nèi)交出一篇論文。他考慮到，２５℃時碘在四氯化碳和水中的分配常數(shù)是教科書中引用的一項經(jīng)典數(shù)據(jù)；若用重水代替輕水，研究此分配常數(shù)的同位素效應，該是一件有意義的事。于是自裝一套恒溫槽，每兩天做碘濃度的實驗。其中一天準備器材，翌晨自煮一壺開水提到實驗室，注入恒溫槽中，使水溫迅速達到所要求的溫度。恒溫后轉動封管使達平衡，然后取出重水相２毫升，有機相１毫升，用標定過的硫代硫酸鈉溶液測定兩相中各自的碘濃度，得到輕水重水中分配常數(shù)的變異為８５：１０３的結果，如期完成了他自已的許諾。
張青蓮在西南聯(lián)大工作期間，還指導光華大學一名助教，首次測定了重水摩爾凝固點降低常數(shù)；指導中央大學一名助教完成絡合物合成一文。他綜合了國內(nèi)外所發(fā)表的重水論文撰寫成《重水之研究》論文集一書，該書于１９４３年獲得國民政府教育部學術二等獎。同時得此等級獎勵的聯(lián)大教授，還有王竹溪、聞一多等４人。
１９４６年清華大學遷回北平復校，校內(nèi)化學館已被日本侵略軍洗劫一空。張青蓮在此情況下，仍然堅持科研工作。他和助教首次將重水密度的測量溫程提高到９５℃，并外延至１００℃，所得到精密數(shù)據(jù)的論文，原按通訊稿投寄英國自然雜志，但編輯部卻把它轉入正文欄，表明這一工作的重要性。
１９４９年中華人民共和國成立以后，張青蓮的教學、科研活動得到了重視和支持，成果累累。