浙江大学单冰课题组Angew：通过非极性交联稳定离子导电聚合物中的离子通道，赋能耐久CO₂电还原制醇

本文针对电化学CO2还原制醇过程中离子导电聚合物膜因醇致溶胀导致电解稳定性下降的问题，提出了一种非极性交联策略。背景方面，CO2电还原为乙醇等液体燃料是推动可持续能源转型的重要途径，但电解生成的醇类会破坏聚合物膜的离子通道，降低电解稳定性。研究目的旨在开发一种在保持高效离子传导的同时提升抗醇稳定性的聚合物膜。研究团队将聚芳基哌啶鎓共价接枝于聚苯乙烯网络，利用聚苯乙烯的非极性特征抑制醇分子渗透，并借助交联网络的物理约束限制链段运动。结论表明，该非极性交联膜PScPAP在0-100 wt%的乙醇溶液中几乎不发生额外溶胀，机械强度和离子电导率保持稳定；在MEA电解槽中，乙醇法拉第效率达40%，相对保留率超99%，且能稳定运行超过100小时。多尺度表征证实其化学结构与微观形貌在电解后保持完好，为CO2电还原制液体燃料的规模化应用提供了材料基础。