主要观点总结
本文介绍了一种具有独特“Grotthuss机制”的水系质子电池（APB）的价格合理性及其对碳中和倡议的重要性。针对APB电极的局限性，研究团队通过共价环共轭构象策略设计了一种梯型聚合物（PNMZ），表现出优异的质子储存氧化还原动力学。该聚合物实现了出色的质子存储容量和长期循环稳定性，并成功构建了高性能全聚合物APB器件。
关键观点总结
关键观点1: 新型梯型稠环聚合物材料PNMZ的合成与性能
研究团队通过共价环共轭构象策略合成了一种具有高度有序分子排列的梯型稠环聚合物材料PNMZ，用于水性质子储存。该材料具有快速电荷传输和出色的质子储存氧化还原动力学的特性。
关键观点2: PNMZ聚合物的质子存储容量和循环稳定性
PNMZ聚合物在2 A g−1下实现了189 mAh g−l的出色质子存储容量，并在10,000次循环中保持了出色的循环稳定性和97.8%的理想容量保持率，达到之前报道的最佳值。
关键观点3: 原位监测研究和理论计算
研究者通过原位监测技术验证了PNMZ电极在电化学过程中的质子吸收/去除机制，并进行了多项理论计算，进一步证明了PNMZ聚合物在梯型π共轭聚合物骨架中快速稳定的质子传输。
关键观点4: 全聚合物APB器件的性能
研究团队成功构建了高性能全聚合物APB器件，实现了优异的长期循环性能和能量密度，证明了在实际应用中的可行性。
文章预览
具有独特“Grotthuss机制”的的水系质子电池（APB）价格合理且安全，对于推进碳中和倡议非常重要。虽然有机聚合物提供了一种坚固且适应性强的框架，非常适合APB电极，但有限的质子储存氧化还原能力限制了它们的广泛应用。 近日， 江苏科技大学 晏超教授 、 施敏杰教授 、东北师范大学 吴兴隆教授 、香港理工大学 Jingxin Zhao 通过共价环共轭构象策略设计了一种梯型聚合物（PNMZ），该聚合物在高芳香性聚合物骨架内表现出优化的电子结构和快速的链内电荷传输 。因此，该聚合物表现出优异的质子储存氧化还原动力学，这可以通过在线监测技术和理论计算来证明。实验显示，PNMZ在2 A g −1 下实现了189 mAh g −l 的卓越质子存储容量和出色的长期循环稳定性，在10000次循环后保持了约97.8%的容量。此外，该工作还成功构建了一种高性能全聚合物APB器件
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