基于阴离子交换膜的电解水制氢与燃料电池的氢储能技术被认为是可再生能源的储存和利用的重要技术路线之一，对于构建可再生能源经济体系、实现社会可持续化发展具有重要意义。目前，大多数报道的阴离子交换膜电解水制氢和燃料电池由于缺乏具有足够尺寸稳定性、电导率、机械稳定性和碱性稳定性的阴离子交换膜，使得功率密度和寿命受到限制。而合理的聚合物结构设计有利于得到高性能的阴离子交换膜，实现阴离子交换膜氢能转换的高效、长期、稳定运行。

近日，厦门大学张秋根教授团队与韩国汉阳大学Young Moo Lee教授团队合作，通过超酸催化傅克烷基化反应聚合亲/疏水低聚物得到多嵌段聚联苯亚烷基阴离子交换膜（PBPA-b-BPP），相比一锅法直接聚合得到无规型聚联苯亚烷基（PBPA-r-BPP），更规整的亲/疏水链段分布增加了亲/疏水链段之间的热力学不相容性，有效地促进了亲/疏水微相分离，构建了高效连通的离子传输通道。

通过原子力显微镜、小角X射线散射仪、透射电镜揭示了多嵌段结构的构建、亲/疏水链段比例对于膜微观结构的影响。PBPA-b-BPP膜展现出了更为明显的亲/疏水微相分离结构，富集的亲水域构建了更为宽阔的离子传输通道，有效地提升了离子电导率并限制了溶胀率，实现了80 °C时26.3%的低溶胀率和162.2 mS cm^-1的高OH-电导率。全碳主链、柔性长烷基侧链、优异的微相分离结构为PBPA-b-BPP膜良好的化学稳定性提供了保障，在2 M的NaOH中80 °C浸泡3750 h，仍保留了86.6%的阳离子基团，并保持了优异的机械性能。

PBPA-b-BPP膜的氢氧燃料电池单电池展示出了优异的性能，1.3 bar背压下可达2.41 W cm^-2（80 °C）的高峰值功率密度，并且可以在0.6 A cm^-2电流密度、70 °C下稳定运行330小时。

更重要的是，PBPA-b-BPP膜的电解水单电解池也展现出了很好的性能，在80 °C、1 M KOH的条件下实现了2 V电压时6.25 A cm^-2的高电流密度。并且可在60 °C、1 M KOH、0.5和1.0 A cm^-2恒电流下连续稳定电解产氢3250 h，电压衰减率< 28 μV h^-1。

同亲/疏水链段比例，PBPA-b-BPP膜相比PBPA-r-BPP膜展现出了显著的性能提升。此外，PBPA-b-BPP膜的合成简单高效，易于大尺度放大生产，且性能优异，具有很好的应用前景。