PEI功能化COF

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

参数信息

质子传导率
5.9 × 10⁻³ S cm⁻¹
活化能
0.14 eV

技术优势

传导率提升一个量级

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。

活化能极低

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。

耐湿稳定性好

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。

传导率可调

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。

应用场景