化学与分子科学学院李亚敏教授在晶态质子导电资料方面取得系列研讨进展

时间: 2024-12-14 08:23:23 |   作者: 清洁类

  质子交流膜燃料电池因为其超低排放、超高功率，绿色高效等优势遭到广泛重视。其中心质子交流膜如Nafion具有较高的质子导电率、优异的稳定性及耐用性等优势，然而其价格昂贵，结晶性差，无法很好地探求结构与功能之间的联系，从而影响了对质子导电机制的研讨。而单晶质子导电资料，可以给我们供给明晰可见的质子传输途径，更好地解说质子传输机制，有利于探求结构与功能之间的联系。

  近年来，化学与分子科学学院李亚敏教授专心于晶态质子导电资料及质子交流膜范畴。在前期多酸基晶态质子导电资料的研讨基础上（Inorg. Chem.2023, 62, 17093；Inorg. Chem.2022, 61, 8629；Inorg. Chem.2021, 60, 1264），使用“酸碱”战略，把不同链长的胍阳离子引进多酸，构筑一系列胍-多酸化合物，制备具有超高质子导电功能的各向异性单晶质子导电资料，并将其与Nafion复组成膜。该研讨供给了“可视化”的质子传输途径分析，在分子水平上提醒了质子跳动和运载混合的传输机制，为未来规划和开展新式质子传导资料及复合质子交流膜供给了新的思路。该研讨效果以Design and Analysis of POM-Guanidine Compounds: Achieving Ultra-High Single-Crystal Proton Conduction为题，在Adv. Funct. Mater.上宣布。河南大学为独立完结单位，硕士研讨生王孟孟为榜首作者，李备蓓副教授、柏䶮教授、李亚敏教授为通讯作者。上述作业得到国家自然科学基金、结构化学国家重点实验室敞开课题、河南省自然科学基金等项目的支撑。

  此外，李亚敏教授团队将胍与有机羧酸可控拼装四例氢键有机骨架，经过研讨其单晶到单晶改变(SCSC)的行为及产生改变的原因，并进一步探究常温文高湿度下各向异性单晶质子的导电状况，为质子传输提出了明晰的途径。在此基础上，制备出四例化合物与Nafion的复合膜，与Nafion比较，该复合膜的质子传导功能明显地增强，这些发现为新式质子交流膜的开发供给了有价值的参阅。该作业以Controllable Synthesis and Ultrahigh Anisotropic Single-Crystal Proton Conduction of a Hydrogen-Bonded Organic Framework为题宣布在Chem. Mater.上。河南大学为独立完结单位，已结业硕士研讨生吴雯雯为榜首作者，伦会洁副教授、党东宾教授、李亚敏教授为通讯作者。上述作业得到国家自然科学基金、结构化学国家重点实验室敞开课题、河南省自然科学基金等项目的支撑。

  李亚敏，化学与分子科学学院教授，博士生导师。河南省高等学校青年骨干教师，开封市优异教师，开封市青年科技奖取得者。近年来从事晶态质子交流资料及质子交流膜的研讨。掌管、参加完结国家自然科学基金、省厅级等项目多项，在Adv. Funct. Mater.，Chem. Mater.，Inorg. Chem.，及Chem. Commun.等杂志宣布论文50余篇；经过河南省科技厅判定效果2项，授权国家发明专利5项。曾取得河南大学师德先进个人，河南大学优异实习辅导教师，河南大学教育优异奖、科研优异奖等多项奖赏。

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