质子传导率5.9×10⁻³ S/cm
通过聚乙烯亚胺功能化在COF孔道内构建连续氢键网络,实现高效的质子跳跃传输,传导率比未功能化体系显著提升。
Xinxin, Huang · Chen, Yongkui · 赵玉灵 · 赵扬 · Wang, Jianji
Materials Chemistry Frontiers 2025
PEI接枝后质子传导率达5.9 × 10⁻³ S cm⁻¹,远高于未功能化COF,归因于氢键网络连续性增强和质子跳跃路径优化。
活化能仅0.14 eV,表明质子传导遵循Grotthuss机制,质子沿氢键网络快速跳跃,无需大尺度分子运动。
在98% RH下连续测试72小时,质子传导率无明显下降,证明材料在水蒸气环境中结构稳定。
通过改变PEI分子量和接枝量可调控质子传导率,为优化材料性能提供灵活手段。