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20

2026

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07

AM:微孔骨架聚合物膜提升离子传输性能

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非水液流氧化还原电池(NARFBs)能够突破水系电池的电压上限,但多孔隔膜通量-选择性权衡、微孔膜有机电解液浸润性差、离子交换膜与有机电解液相容性差等膜相关难题严重限制其实际应用。本文设计一类骨架型聚合物膜,并提出多元导向分子构筑策略,制备出耐溶胀、乙腈浸润性能优异的微孔阴离子传导膜。研究证实,刚性微孔通道与乙腈之间亲和作用提升,可实现载流离子快速、高选择性传输;该膜中TFSI⁻离子扩散系数达8.12×10⁻⁷ cm²·s⁻¹,为低亲和对照膜的23倍,载流离子/溶剂分子筛分选择性高达433。搭载该隔膜的非水液流电池可在室温及零下低温条件下以80 mA·cm⁻²高电流密度稳定运行,900次循环库仑效率稳定高于99.5%,大幅提升现有电池性能。本工作为有机电解液电化学器件专用分离膜的定向设计提供新思路。

 

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/AS4yQiOZzy92BJC_dAlHmA