云母用于燃料电池的高温质子交换膜比目前商用膜性能更优

云母用于燃料电池的高温质子交换膜比目前商用膜性能更优

第一性原理计算表明，云母用于用膜该结构具有高电子维度、云母用于用膜直接允许带隙、较高的光学吸收系数和较小的载流子有效质量，有望在太阳能电池和光电探测领域取得应用。

文章的共同第一作者为华南理工大学吴晓玲博士和博士生熊隽，燃料通信作者为华南理工大学娄文勇教授和吴晓玲副教授。已发表SCI论文20余篇，电池的高SCI引用600余次，其中以第一/通讯作者身份在Nat.Commun.,Small,Chem.Commun.,Bioresour.Technol.等期刊上发表SCI论文13篇。

以预先形成的锌-单磷酸腺苷水凝胶为模板，温质引入小分子配体2-甲基咪唑进行竞争配位，温质逐步取代单磷酸腺苷，促使复合物结构由非晶态水凝胶向有序晶体MOFs转变。换膜华南理工大学食品学院娄文勇教授团队开发了水相温和条件下构建介孔MOFs-酶复合物的新方法。图3.酸性环境中处理不同时间后材料的形貌，比目上图：复合MOFs材料，下图：ZIF-8。

这可能是由于引入的单磷酸腺苷配体的pKa值更低，前商结构中的磷酸根可起到类似缓冲对的作用。然而应用环境中常见的高温、更优有机溶剂等条件容易造成天然酶的三维构象丧失，导致失活。

2018-2021年在华南理工大学从事博士后研究，云母用于用膜入选第三届博士后创新人才支持计划。

燃料基于水相原位包埋法构建的MOFs-酶复合物已被证实能显著提高包埋在其中的生物大分子稳定性。电池的高U66@PgPIM-1分散在PSF（Ci）中。

（D-F）对ZIF-8@PgPI(Di)、温质ZIF-67@PgPI(Ei)、MOF-801@PgPI(Fi)及其各自的PI胶囊经MOF消解后的TEM图像，比例尺：100nm。（B）U66@Pg的TEM图像和（C）EDS元素图，换膜比例尺：100nm。

（D）PSF、比目PI和PIM-1改性的UiO-66-NH2分别分散在PSF、PI和PIM-1基体中，比例尺：1μm。前商（E）表面改性前后UiO-66-NH2在DCM中的流体动力学粒径。