2025年12月,我院王进副教授与东北大学杨景帅教授课题组合作,在高分子科学一区期刊Journal of Membrane Science(IF:9.0)发表题为《π-Conjugated dibenzothiophene -containing poly(arylene ethylimidazole) copolymers for HT-PEMFCs》的论文。

本研究中,通过超强酸催化缩聚合成了系列聚(三联苯-二苯并噻吩-乙基咪唑)(P(TPx-DBT1-x-EIm))膜。引入π-共轭二苯并噻吩(DBT)限制了链堆积并增加了自由体积,而S原子提供了更多的氢键位点,有助于形成高效的质子传导通道。通过调节三联苯/DBT的比例,优化共聚物结构,实现了电导率和机械性能之间的良好平衡。在160℃无水、无背压条件下测试H2/O2燃料电池性能,P(TP0.9-DBT0.1-EIm)膜的峰值功率密度达到869 mW cm-2。结果表明,含硫的π共轭结构在增强质子传输能力的同时,能有效保持机械性能,为高温质子交换膜在燃料电池中的应用提供了有潜力的途径。