精确磺化聚乙烯中的自组装高度有序酸层产生高效质子运输-赵金保教授课题组网站

精确磺化聚乙烯中的自组装高度有序酸层产生高效质子运输

精确磺化聚乙烯中的自组装高度有序酸层产生高效质子输运

宾夕法尼亚大学的Karen I. Winey教授等通过精确控制链的微观结构得到了具有高质子传导性、理想有序、高度结晶的聚合物。他们通过非环二烯复分解（acyclic diene metathesis）的聚合方法将磺酸基团置于精确地每二十一个碳上，线性聚乙烯在包含亚纳米厚度的水层的晶体结构的磺酸官能团位置处发生链折叠。尽管烷基磺酸的酸度较低，但在较高相对湿度下，所得结构的质子传导率与传统的Nafion 117膜（全氟磺酸质子交换膜）相当。除了有望用于燃料电池，替代昂贵的Nafion，这种策略还可用于设计新型的固体聚合物电解质，提高可充电电池的稳定性并减小体积。