【JACS】江雷院士/王焕庭院士领衔：仿生高效质子传输ANF/COF膜开启酸性废水渗透能发电

该研究受大肠杆菌ClC-ec1蛋白通道质子传输机制启发，设计并制备出仿生ANF/COF质子转运通道，实现了高效质子传输。研究背景涉及质子传输在生物学中的重要性及其在人工材料中的挑战。研究目的是通过“缓冲层介导的界面聚合”策略，利用COF和ANF之间的强氢键作用，原位合成仿生ANF/COF质子转运通道。实验结果表明，在少量Cl⁻离子存在下，ANF/COF膜的质子渗透速率显著提高，并在模拟酸性废水条件下实现了434.8 W m−2的高效功率密度输出。结论表明，Cl⁻辅助质子跳跃传输机制为酸性废水渗透能收集提供了可持续的方法。