近日，淮阴师范学院先进膜材料与过程团队金源硕士以第一作者在期刊《Reactive and Functional Polymers》上发表题为“Preparation and properties of PPO-based anion exchange membranes with flexible side chains for fuel cells” 的论文。《Reactive and Functional Polymers》2023年影响因子为5.1。

阴离子交换膜耐碱性差、离子电导率低是阻碍其商业化应用的关键问题。在此，淮阴师范学院先进膜材料与过程团队设计并合成了一系列无苄基侧链型聚苯醚(PPO)基AEMs。然后系统考察了季铵、咪唑、哌啶等不同阳离子官能团对膜性能的影响。引入含醚键的侧链来构建微相分离结构，增强了AEMs的电导率（80 ℃时64 mS⋅cm^-1）。同时，不含苄基结构的侧链有效避免了PPO主链上吸电子基团的影响。此外，苯环的位阻效应可以进一步减轻OH^-的侵袭，从而提高膜的耐碱性。分子动力学模拟表明，侧链结构中的醚键与水分子之间形成了发育良好的氢键网络，提高了膜的导电性。同时，制备的膜具有良好的吸水性和一定的尺寸稳定性。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2024.105862

编辑：王慧  审核：严玉波