近日，亲朋棋牌北京大学—贵州民族大学—贵州磷化集团“富矿精开”联合创新实验室谢雅典、胡海良研究团队，与郑州大学李纲教授等人合作，在晶体材料质子传导领域发表前沿性研究综述，相关成果以“Post-synthetic modification strategy to immobilize acidic units within metal-organic frameworks or covalent organic frameworks for boosted proton conductivity”（晶体材料后修饰策略下质子传导研究）为题在国际权威期刊《Coordination Chemistry Reviews》（中科院1区，影响因子：20.3）上发表。贵州民族大学为第一单位，谢雅典为第一通讯作者，胡海良为第一作者。该工作为创新实验室研究团队与合作者在晶体材料质子传导领域相关研究的延续与深入（Coordin. Chem. Rev., 2023, 493, 215300; J. Colloid Interf. Sci., 2024, 665, 554; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, 16, 13745）。

作为新一代质子导体设计平台，高结晶性多孔材料，如金属有机框架和共价有机框架，凭借精确可调的亚纳米孔道、高比表面积及可功能化拓扑结构，在质子传导领域展现出巨大的应用潜力，成为质子传导材料的理想候选。系统构建“化学修饰-孔道工程-界面优化”三位一体策略，实现晶态材料快速稳定传导，是未来电池传导材料的变革性解决方案。

该工作聚焦合成后修饰策略下晶体材料，框架内精准构筑酸性功能位点，以显著提升质子传导性能（图1）。文章详细综述了物理封装和化学锚定策略在晶体材料中引入酸性单元的研究进展，如无机酸（磷酸网络）、有机酸、杂多酸（钨磷酸）、氨基酸等；着重讨论了酸性单元作为质子源显著提升载流子浓度和通过氢键网络构建三维质子传输通道的双重作用（图2）；系统对比了不同修饰方法对质子传导机制的影响，揭示出高质子传导率与材料结构稳定性的协同关系。该技术作为电化学能源转化技术的代表，将为研发下一代新能源动力电池的快速启动、清洁无污染、大功率密度、高转换效率等特性铺平规模化应用道路。

图1.晶体材料质子传导研究进展

图2.晶体材料纳米通道与酸性单元负载研究

供稿：化学工程学院

一审：潘小露

二审：何 春

三审：罗迎春 邹 璿