随着科学技术的发展，人们对清洁能源的需求越来越强烈，阴离子交换膜燃料电池（AEMFCs）不需要传统铂基贵金属做催化剂、且具有更快的氧还原动力学以及更低的燃料渗透率等优势，逐渐得到了研究者们的青睐。阴离子交换膜（AEMs）作为AEMFCs的核心部件，其性能主要取决于电导率和稳定性两个方面，研究者们也一直在为维持二者之间的平衡而努力。

多孔芳香骨架（PAFs）材料因具有超高的比表面积、可定制的功能、C−C偶联的刚性结构（在强酸、强碱和有机试剂中均表现出显著的稳定性），成为了极具潜力的AEMs材料。然而，PAFs的不可逆偶联反应使得它们以不溶性的粉末形式存在。传统的制膜方法是将PAFs掺入聚合物中形成混合基质膜，但混合基质膜中PAFs颗粒分散不均匀大大降低了其在燃料电池中的效率。因此，如何将PAFs粉末转化为连续、均匀且易于转移的薄膜并将其用于高性能AEMs面临着重大挑战。

近日，东北师范大学的张宁教授和朱广山教授团队采用液−固界面聚合技术在硅基底表面构筑了五种含有不同链长和端基的连续PAF-R涂层。通过软刻蚀技术去除基底和PAF-R层之间的SiOx，获得了自支持的PAF-R膜。

适当的侧链长度在OH⁻传导中起着至关重要的作用。通过对比不同侧链长度对离子电导率的影响，发现含有己基间隔链长以及季铵盐端基的PAF-TMA-6膜具有最佳的阴离子传导性能。为探究不同端基对离子传导性能的影响，在己基间隔的基础上，合成了两种含吡咯盐和哌啶盐端基的PAF-MPY-6膜和PAF-MPIP-6膜。通过测试发现，PAF-MPIP-6膜在80 °C和98% RH下实现了高达356.6 mS·cm^-1的电导率，这是目前已知AEMs中电导率的最高值。这归因于哌啶离子优异的亲水性和水吸附能力，末端功能基团的合理迁移性，以及PAF提供的刚性孔道。并且通过碱稳定性和化学稳定性测试发现，PAF-MPIP-6膜具有良好的稳定性。

本工作首次将PAF膜应用于AEMs中，实现了超高的OH⁻电导率和出色的化学/尺寸稳定性。这一发现为解决AEMs中经常遇到的低离子传导率和较差的稳定性等问题提供了参考。