Latest Work
聚轮烷类侧链“穿梭型“离子膜
发布时间:2020-07-16 来源:中国科大功能膜研究室

为摆脱共价键对离子化侧链介尺度聚集形态和离子传输特性的束缚,从改善膜内部离子传导环境入手,利用超分子领域的主客体识别技术,将轮烷结构引入离子交换膜中。基于轮烷的机械互锁结构的移动特性,实现侧链在主链中的穿梭运动,诱导功能基团局部扰动,促进离子快速传导。该类型阴膜/阳膜均表现出了明显的温度响应特性,离子电导率随着温度升高表现出明显的非线性增长,其中阴膜(IEC=0.68 mmol g-1)在90 oC时的氢氧根离子电导率高达189 mS/cmAdv. Mater., 2016, 28: 3467-3472,图 a;阳膜(IEC=0.78 mmol g-1)在85 oC时的质子电导率可达280 mS/cmNat. Commun., (2018) 9:2297,图 b)远高于已经报道的传统质子传导膜材料。该项工作建立了一种通过分子结构动态程度调控诱导离子快速传导的新机制,为高性能离子膜材料及应用技术开发开拓了新思路。