近日,,我校紡織服裝學(xué)院周天池教授課題組在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS》(簡稱“AFM”,中科院一區(qū)TOP期刊,,影響因子18.5) 發(fā)表題為“Microstructural Tuning of High-performance Bacterial Cellulose Anion Exchange Membranes via Constrained In-situ Polymerization and Double Chemical Cross-Linking”的研究成果(DOI: 10.1002/adfm.202410009),。
該論文以我校在讀研究生王傳正為第一作者,導(dǎo)師周天池教授為通訊作者,,鹽城工學(xué)院為第一署名單位,。該課題組聚焦新能源電池離子交換膜方向展開深入研究,目前已培養(yǎng)碩士7人,,所培養(yǎng)研究生在Chemical Engineering Journal (2024,、2023)、Journal of Materials Chemistry A(2024),、Cellulose(2024),、Journal of Materiomics(2023)、Process Safety and Environmental Protection(2023)等SCI收錄期刊上發(fā)表多篇高水平學(xué)術(shù)論文,。
高電化學(xué)性能和耐久性陰離子交換膜(AEM)是柔性鋅空氣電池(F-ZAB)和 AEM 水電解(AEMWE)技術(shù)的關(guān)鍵性材料,。然而,現(xiàn)有膜材料存在制備復(fù)雜,、均勻性差,、力學(xué)與電學(xué)性能不理想等等缺點(diǎn)。本研究成果以細(xì)菌纖維素(BC)為基質(zhì),、聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDDA)為離子導(dǎo)體,,結(jié)合限域原位聚合和化學(xué)雙交聯(lián)技術(shù),制備了一種新型陰離子交換膜BC/PDDA-Gx -By,。通過調(diào)控微觀結(jié)構(gòu),,構(gòu)建了長程有序的內(nèi)部離子傳輸通道,解決了PDDA和 BC 之間聯(lián)系松散的問題,,充分發(fā)揮了跳躍,、運(yùn)載與表面?zhèn)鬏斎N機(jī)制,,達(dá)到快速傳導(dǎo) OH- 的目的。所制備膜材料具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度(73.26 MPa)與離子導(dǎo)電性(145.12 mS cm-1,,80°C),。組裝成F-ZAB后,室溫下發(fā)電功率密度達(dá)到258.7 mW cm-2,。在 2.3 V 電壓下,、6 M KOH 中電解水電流密度達(dá)到 3.0 A cm-2。

圖片來源:紡織服裝學(xué)院