《德國應化》二茂鈷聚合物在鹼性燃料電池離子交換膜中的應用

陰離子交換膜是新型燃料電池的重要構成部分，性能優良的陰離子交換膜的開發和應用是新能源電池能否得到商業化應用的決定性因素，一直是近年來國內外相關研究人員追蹤的熱點。

目前，研究最多、應用也最廣泛的陰離子交換膜是季銨鹽陽離子聚合物，但季銨鹽陽離子在強鹼性條件下容易經霍夫曼消除（E2）或親核取代（SN2）反應降解，近年來，相關研究人員通過大量研究提出多種解決方案，但目前仍有諸多問題有待解決。

新型化學性能穩定的陽離子聚合物代替傳統季銨鹽陽離子聚合物提供了一種有效的解決途徑。最近，南卡羅萊納大學唐傳兵課題組成功研發出一種新型陰離子交換膜，該材料基於二茂鈷陽離子聚合物，化學性質穩定、熱穩定性高、機械性能好，具有優良的離子傳導性。

這種新型材料充分發揮了陽離子二茂鈷衍生物的化學性能穩定、離子傳導性好的優勢，通過點擊反應製備單體，有效避免了酯、醯胺、醚等鹼性敏感基團的引入，通過開環易位聚合（ROMP）製備的側鏈型二茂鈷陽離子聚合物，不僅分子量可控，同時也克服了傳統的主鏈型陽離子聚合物分子量偏低，機械韌性不足等缺陷。

相關材料的製備及應用為新一代陰離子交換膜的開發應用提供了一種新的選擇，對於新型金屬聚合物陰離子交換膜的設計合成有著重要的啟示作用。

全文鏈接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201712387/pdf

來源：高分子科學前沿

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