北京理工大学化学与化工学院王博、冯霄教授团队受高温嗜热菌的生存策略启发，开发了“会呼吸”的离子导体，使得燃料电池额度功率密度提高了1.9倍。9月6日，团队相关成果发表在《Science》上。

文章题为“Oxygen- and proton-transporting open framework ionomer for medium-temperature fuel cells”。传统依赖水进行质子转运的质子导体，在“中温”（> 100℃）条件下会由于失水导致质子传输通道阻断，传导能力大幅下降，这为中温质子交换膜燃料电池的发展带来了极大的挑战。研究团队受高温嗜热菌的生存策略启发，开发了“会呼吸”的离子导体。通过精准设计的仿生多孔框架所形成的多重氢键“锁水”作用，在“中温”下可实现快速水介导质子传导，同时降低氧传输阻力，使得燃料电池额度功率密度提高了1.9倍。

该工作的第一作者为北京理工大学化学与化工学院博士生杨建伟，通信作者为王博和冯霄，北京理工大学是该工作的第一作者和唯一通讯作者单位。

该研究理论计算部分由北京理工大学谢静教授团队和中国科学技术大学王奉超教授团队完成，本研究还得到了重点研发项目、国家自然基金委相关项目、北京市科技计划项目、中国博士后科学基金等项目的支持。

来源：北京理工大学。

编辑：梁萍