质子载体分子的纳米限制可能是导致其质子解离能降低的原因之一。然而，由于表面引力对分子运动的限制，自由质子的输运不像在液体中那样容易发生。

近日，华南理工大学Panchao Yin报道了具有合适尺寸和几何形状的粘性约束的位置对于同时提高器件的稳定性、可加工性和质子导电性是至关重要的。

文章要点

1）纳米约束的粘性表面驱动了相变材料的填充，保证了器件的稳定性。在合适的纳米尺度下，只有几层相变材料才能被包裹起来，从而产生动力学和结构上的异质性。壳层被限制墙阻挡，具有慢动态和致密堆积，而核心层被壳层屏蔽表面吸引力，表现出空间限制和快速动力学的阻挡堆积。

2）核层对质子电导有很大贡献(在248.15 K时为1.12×10^-7 S·cm^-1)，约为本体咪唑的40倍(2.99×10^-9 S cm^-1)，约为外围层的4000倍(在333.15 K处为2.52×10^-11 S cm^-1)。

3)进一步调整硬约束尺寸和表面极性基团是优化质子电导性能的关键。

研究发现更新了人们对硬限制条件下PCM异常的、优越的质子导电性的理解，更重要的是，为从限制策略设计非水质子导体提供了指导。

参考文献

Linkun Cai, et al, Dynamics and Proton Conduction of Heterogeneously Confined Imidazole in Porous Coordination Polymers , Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202211741

DOI: 10.1002/anie.202211741

https://doi.org/10.1002/anie.202211741