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(1.四川中雅科技有限公司,四川雅安，625000；2.四川大学化学工程学院，四川成都，610065)

中温质子交换膜燃料电池(120-200℃)因其效率高、一氧化碳耐受性好等优势受到广泛的关注[1-3]。目前传统的质子交换膜(如Nafion©等)多依赖于水相实现质子传导功能，在中温条件下的使用受到了限制[4]，因此开发高效的无水质子传导材料对于中温燃料电池意义重大[5]。质子在无水条件下主要是通过氢键的断裂与重组完成传导的，因此构建连续的氢键通道能够明显地提升质子传导效率[6,7]。例如，Chen等利用嵌段聚合物自组装形成有序结构，将电解质无水质子传导能力提升了约一个数量级[7]。

液晶是一种兼具分子有序性与流动性的特殊相态，其自组装有序通道同样可以强化电荷传输，能够有效地提升能源转换过程的效率[8]。例如，端部含有咪唑鎓的离子液晶表现出各向异性离子传导性能，可用于开发锂电池、染料敏化太阳电池的电解质[9-12]。将磺酸、苯并咪唑等含质子基团引入液晶基元液晶端部可用于构建无水质子传导固态电解质，在开发新型质子交换膜等方面具有潜在的应用价值[13,14]。然而目前仅依靠液晶自组装有序结构，其对质子传导的提升作用有限，如何有效地提升液晶电解质的无水质子传导性能有待进一步研究。

本文利用少量三元酸磷酸掺杂苯并咪唑液晶，以构建高性能质子传输固态电解质。利用亲核取代法合成了热致性近晶相苯并咪唑液晶4′-(6-苯并咪唑巯基己烷氧基)-4-十四烷氧基-苯甲酸联苯酯(合成路线如图1所示)，液晶区间为116 ℃至154 ℃。……