湖南大学彭桑珊/何清/UT Austin余桂华Chem：超蕃化学新突破–赋能高性能液流电池隔膜

氧化还原液流电池是支撑大规模储能的重要技术，其核心组件离子传导膜需同时实现快速质子传导、活性物质高效阻隔和水迁移抑制。然而传统膜材料在纳米尺度难以平衡这些性能。本研究以超蕃（Superphane）作为埃米级通道构筑单元，通过溶液浇铸法将其引入聚合物基质，利用超蕃精确定义的孔径和富电子位点，构建了连续的埃米级质子传导通道。该膜材料协同增强了尺寸筛分效应和限域界面相互作用，在保持高质子电导率的同时，实现了对钒离子的超低渗透和极小的水迁移。组装的全钒液流电池在长循环测试中容量衰减率仅为0.008%/循环，经1000余次循环后容量保持率达91.5%，显著优于商业Nafion膜。该策略为设计高性能液流电池膜提供了新思路，有望拓展至燃料电池、电解水等能源与环境领域。