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主要观点总结

本文介绍了北京理工大学王博和冯霄教授团队开发的α-氨基酮连接的共价有机骨架(COF)离子聚合物在介质温度燃料电池(MT PEMFC)中的应用。该离子聚合物具有优秀的保水性和质子传导性，能改善燃料电池的性能。在105°C温度下，与传统的Nafion基MEA相比，新型离子聚合物实现的峰值功率密度和额定功率密度分别提高了101%和187%。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

高温会导致Nafion离子聚合物脱水并加剧气体运输限制，影响质子交换膜燃料电池的性能。受嗜热菌中发现的渗透物的启发，北京理工大学王博和冯霄教授团队开发了新型离子聚合物。

关键观点2: 新型离子聚合物的特点

新型离子聚合物具有优秀的保水性、质子传导性和氧传输效率。它利用氢键的协同作用保留水分，增强了水合作用和质子传输，同时降低了氧气传输阻力。

关键观点3: 研究成果

在MT PEMFC中，新型离子聚合物的应用显著提高了燃料电池的峰值功率密度和额定功率密度。在105°C温度下，其峰值功率密度达到18.1瓦特，与缺乏COF的电池相比，提高了101%和187%。

关键观点4: 研究方法和机理分析

研究人员通过合成透气的开放式框架离子聚合物，结合超嗜热菌的渗透剂系统概念，创建了新型离子聚合物。他们通过计算研究、实验分析和现实燃料电池测试等方法，深入研究了燃料电池内的氧和质子传输机制。

关键观点5: 结论和未来展望

该研究代表了质子交换膜燃料电池离子聚合物设计的重大进步，为解决高温下脱水和气体传输带来的挑战提供了一种新颖的解决方案。新型离子聚合物具有在燃料电池技术中应用的潜力。

文章预览

共价有机骨架(COF)离子聚合物！ 与低温PEMFC相比，在100°至120°C下运行的中温质子交换膜燃料电池(MT PEMFC)具有更好的动力学、简化的热和水管理以及更大的燃料耐受性。然而，高温会导致Nafion离子聚合物脱水并加剧气体运输限制。 受嗜热菌中发现的渗透物的启发， 北京理工大学 王博教授 与 冯霄教授 开发了 α-氨基酮连接的共价有机骨架(COF)离子聚合物，与Nafion交织在一起，充当“可呼吸”的质子导体 。这种方法 利用氢键的协同作用保留水分，增强了水合作用和质子传输，同时降低了氧气传输阻力 。对于商用 Pt/C，MT PEMFC在 105°C 温度下以 H 2  和空气为燃料， 阴极每毫克 Pt 的峰值功率密度和额定功率密度分别达到 18.1 瓦特和 9.5 瓦特，与缺乏 COF 的电池相比，分别提高了 101% 和 187% 。相关研究成果以题为“Oxygen- and proton-transporting open framework ionomer ………………………………