重庆大学Angew：COF修饰阳离子交换膜增强电催化性能

纳米技术

2025-03-15

开发阳离子促进快速氢氧根传输，并且维持稳健的机械稳定性，是开发先进的氢能转化体系的关键。

有鉴于此，重庆大学王建川教授、魏子栋教授等报道系统的将COF修饰到三苯基吡啶共聚物上，系统研究这种修饰对AEM的性能。

本文要点：

（1）

调控COF具有延伸的氢键网络和较高的微孔结构产生高速离子通道，显著降低羟基离子导电的电阻。修饰COF的膜相比于本征三苯基吡啶具有显著改善的离子导电性。此外，晶体和刚性COF结构的修饰能够维持膜材料的机械稳定性。

（2）

优化的COF修饰AEMs展示优异的性能，在H₂-O₂燃料电池中达到1.54 W cm^-2峰值功率密度，在80 ℃的1 M KOH和2.0 V实现4.5 A cm^-2电流密度，在纯水中和2.0 V实现1.1 A cm^-2电流密度。这项工作为通过COF修饰，开发先进AEM性能提供方法。

参考文献

Xiaoli Lu, yi Zhang, Xiaoqin Ma, Caili Yuan, Yuhang Chen, Jingying Guo, Donghui Gao, Yunchuan Tu, Qingfei Liu, Jianchuan Wang, Zidong Wei, Hydrogen Bond Network Assisted Ultrafast Ion Transport of Anion Exchange Membrane Grafting with Covalent Organic Frameworks for Hydrogen Conversion, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202503372

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202503372