东北师大呼微教授《Angew》：季铵化PAF协同构建高效质子传输通道促进质子交换膜燃料电池200 ℃超稳运行

本文介绍了东北师范大学呼微教授团队联合中国科学院山西煤炭化学研究所李南文研究员团队及福州大学张久俊院士团队在高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFC）领域的研究成果。研究团队通过将季铵（QA）功能化多孔芳香骨架（QPAF-225）与磺化聚苯并咪唑（SOPBI）复合，成功构建了高性能的HT-PEMs。该方法通过QA基团创建PA捕获位点，SOPBI上的磺酸基团建立质子传输途径，并形成力学稳定的离子交联，从而显著提高了质子电导率和PA保留能力。实验结果显示，优化后的QPAF-225-10复合HT-PEM在200℃时具有174 mS cm-1的高质子电导率，组装的HT-PEMFC峰值功率密度高达847 mW cm-2，且在904小时内电压衰减仅为0.04 mV h-1，展现出极高的稳定性。