初芷同，李荣云，刘厚亭，卢 静，王素娜

(聊城大学 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室 化学化工学院,山东 聊城 252059)

0 引言

当今社会的迅速发展使得能源需求日益增加，能源危机日益严重。为了缓解危机，人们正在付出巨大的努力来寻找可替代能源[1]。氢燃料电池(HFC)是将化学能转化为电能的重要装置之一，近年来因其具有高能量密度、高转换效率、环境友好等优点而受到越来越多的关注[2，3]。质子交换膜(PEM)是燃料电池装置中进行质子转移的组件，是确保电池反应持续进行的重要组成部分之一，其稳定而高效的质子电导率是燃料电池工作效率的决定性因素[4]。优良的质子交换材料需要具有较高质子传导率、良好的稳定性、强韧的机械性能等特点。目前，已报道的具有质子传导性能的材料有：有机聚合物(如Nafion、SPEEK)、石墨烯氧化物、配位聚合物(Coordination Polymers,CPs)等[5-7]。

其中，配位聚合物(CPs)具有骨架可调、化学稳定以及易与其他材料复合等优点[8-11]。另外，CPs良好的结晶性使其结构可以被准确定义，便于人们理解传导机制，优化传导路径。因此，CPs作为一种新型的固态质子导体，近年来受到了广泛的关注。在已报道的CPs质子导体中，多孔的CPs是最常见的，可以容纳不同的客体分子。这些客体分子之间通常可以形成氢键，以满足质子传导的必需条件[12-14]。为提高CPs的质子电导率，研究者们通常采用的方法有：(1)通过适当的方法，将无机酸(如H2SO4、H3PO4等)作为客体分子引入CPs骨架中以增强材料的酸性[15-17]；(2)将含有质子的分子或离子(如咪唑、铵离子等)引入CPs孔洞中，以增加材料的质子浓度[18,19]；……