質(zhì)子交換膜是氧化還原液流電池和燃料電池等器件的關(guān)鍵組成部分。二維材料氧化石墨烯（GO）被用于質(zhì)子膜的研究，GO質(zhì)子膜中貫穿通道的識(shí)別和量化對(duì)于進(jìn)一步提高膜質(zhì)子傳輸性能至關(guān)重要，但由于膜的各向異性而具有挑戰(zhàn)性。
近日，煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院王一慶博士與柏林自由大學(xué)科研人員合作，在二維材料GO質(zhì)子膜領(lǐng)域取得重要研究成果。研究者發(fā)現(xiàn)在GO膜的電化學(xué)還原反應(yīng)中存在質(zhì)子主導(dǎo)的三個(gè)三相界面（3-3PI），這對(duì)于GO膜的還原反應(yīng)至關(guān)重要?；诎l(fā)現(xiàn)的3-3PI界面模型，提出了使用簡(jiǎn)單的三電極裝置結(jié)合膜表面的實(shí)時(shí)成像識(shí)別和量化GO膜質(zhì)子傳輸通道的方法。
圖1.基于3-3PI模型實(shí)現(xiàn)GO質(zhì)子膜中貫穿通道的電化學(xué)識(shí)別與量化。
圖2.GO質(zhì)子膜中貫穿通道的可視化和電化學(xué)識(shí)別與量化。
相關(guān)成果以“Electrochemical identification and quantification of through-plane proton channels in graphene oxide membranes”為題在線發(fā)表于國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Angewandte Chemie International Edition（自然指數(shù)期刊，中科院一區(qū)，IF=16.1）。王一慶博士作為第一作者和共同通訊作者，煙臺(tái)大學(xué)為第一單位。上述成果獲得山東省海外科技人才和煙臺(tái)大學(xué)博士啟動(dòng)基金等項(xiàng)目支持。
《Angewandte Chemie International Edition》創(chuàng)刊于1888年，是德國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)（GDCh）官方旗艦期刊。作為化學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際權(quán)威期刊，報(bào)道具有高度原創(chuàng)性的重要研究成果，在全世界化學(xué)研究領(lǐng)域具有廣泛影響力。
來稿時(shí)間：9月20日 審核：劉希斌 責(zé)任編輯：安興爽
