本文中报道了一种通过支化聚(联苯醚-靛红)阴离子交换膜（TPEP-Pip-OH-x）实现的分子工程策略。这些膜通过高效的超酸催化共聚反应，将联苯醚、靛红和1,3,5-三苯基苯共聚，随后进行功能化修饰而制得。支化结构和氢键侧链的策略性引入协同地构建了明确的微相分离形态，并构筑了连续的离子传导通道。最优化的膜（TPEP-Pip-OH-10）实现了卓越的性能平衡。
【分子结构】
支化骨架结构：在聚合物主链中引入1,3,5-三苯基苯作为支化剂（含量5 mol%），构建支化聚芳醚骨架（TPEP）。支化结构有助于形成更宽大的离子传输通道，增强微相分离。
采用联苯醚、靛红和支化剂通过超酸催化Friedel-Crafts缩聚反应合成。利用单体的高反应活性，将三氟甲磺酸用量减少30%，降低了成本和环境影响。
阳离子基团：接枝(6-溴己基)-1-甲基哌啶溴盐（Br-Pip），引入具有优异碱稳定性的哌啶鎓阳离子。 氢键侧链：接枝2-(2-氯乙氧基)乙醇，引入醚键和羟基。羟基可形成广泛氢键网络，促进水分子管理，同时醚键增加链柔性。 【结构——氢键】展开剩余65%傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析
通过FTIR光谱分析，作者观察到两个关键特征：宽峰出现，在3413 cm⁻¹处出现一个宽峰，归属于O-H伸缩振动。峰位位移，该宽峰向低波数方向移动（相对于自由羟基的~3600 cm⁻¹）。这种显著的宽化和红移现象是形成强氢键的特征标志。当羟基参与氢键形成时，O-H键被弱化，伸缩振动频率降低（红移），同时由于氢键网络的多重性和动态性，吸收峰变宽。这表明亲水性羟基功能化侧链与膜基质中吸附的水分子之间形成了广泛的氢键网络。
【性能】
性能参数
最佳数值
离子交换容量1.80 mmol g⁻¹ 80°C氢氧根电导率114.0 mS cm⁻¹ 30°C氢氧根电导率58.0 mS cm⁻¹ 拉伸强度48.15 MPa 膜厚度21 μm 碱稳定性（80°C, 1 M KOH, 1000 h）>81% 电导率保留 单电池开路电压1.02 V 峰值功率密度508 mW cm⁻²性能参数
最佳数值
【总结】
本研究设计合成了一系列新型支化聚芳醚靛红阴离子交换膜（TPEP-Pip-OH-x）。通过超酸催化聚合引入1,3,5-三苯基苯构建支化骨架，并接枝哌啶鎓阳离子和含羟基的氢键侧链。支化结构与氢键网络的协同作用有效促进了微相分离，形成了连续离子传输通道。优化后的TPEP-Pip-OH-10膜综合性能优异：80°C下氢氧根电导率达114.0 mS cm⁻¹，拉伸强度48.15 MPa，在80°C的1 M KOH中处理1000 h后电导率保留率大于81%。单电池测试峰值功率密度为508 mW cm⁻²（H₂/空气），且欧姆损失低。该工作为开发兼具高导电性、优异稳定性和成本效益的聚芳醚基AEM提供了有效分子设计策略。
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