导语
        近日，韩国成均馆大学化学工程学院研究团队在国际期刊《Journal of Membrane Science》发表了一项关于高性能阴离子交换膜（AEM）的最新研究成果。该团队通过分子结构设计，开发出一种具有优异碱性稳定性和高离子传导率的咪唑鎓功能化聚芳醚酮（PAEK）膜材料，为碱性水电解制氢技术的商业化应用提供了新方向。值得关注的是，我公司CHEMFISH提供的关键原料 1-(3 -氨基丙基)-2-甲基-1H-咪唑（APMI），在提升膜材料的化学稳定性和电化学性能中发挥了核心作用。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0376738819300778

研究背景：碱性水电解的材料挑战

        随着全球对清洁能源需求的激增，水电解制氢作为零碳制氢技术备受关注。碱性阴离子交换膜（AEM）电解技术因可使用非贵金属催化剂、成本较低，成为当前研究热点。然而，传统咪唑鎓类功能化膜材料在强碱性环境中易因 C2 位羟基攻击发生开环降解，导致离子交换容量（IEC）下降和性能衰减，制约了其长期稳定性。

关键突破：C2/N3 双取代策略与 Chemfish 原料的应用

        在这项研究中，团队通过引入C2 甲基取代和N3 丁基取代的双重改性策略，设计合成了系列 PAEK 基咪唑鎓功能化膜材料。其中，湖南嘉航提供的 APMI（含 C2 甲基取代的咪唑衍生物）是实现 C2 位保护的核心原料。通过 APMI 的引入，咪唑环的 C2 位被甲基基团屏蔽，利用超共轭效应和空间位阻效应有效抵御了 OH⁻的攻击，显著提升了膜材料的碱性稳定性。

性能对比：PAEK-APMBI 膜的优势

        碱性稳定性：经长期碱性处理后，含 APMI 的 PAEK-APMBI 膜的 IEC 保留率高达 96%，而商用 Fumasep FAA-3 膜的 IEC 仅保留 38%。

        离子传导率：在 60℃、10 wt% KOH 溶液中，PAEK-APMBI 的离子传导率为 0.0154 S cm⁻¹，优于 FAA-3 膜的 0.013 S cm⁻¹。

        电解性能：在 2 A cm⁻² 电流密度下，PAEK-APMBI 膜的槽电压为 2.53 V，较 FAA-3 膜（2.63 V）降低了显著的能耗。

        Chemfish 提供的 APMI 原料具有高纯度和稳定的化学结构，其 C2 甲基取代特性直接贡献于咪唑环的抗降解能力。研究表明，APMI 的引入不仅增强了膜材料的碱性稳定性，其 N3 位的可修饰性还允许通过接枝丁基链段调节膜的亲疏水性平衡，在维持低吸水率的同时提升阴离子传导效率。这种 “结构 - 性能” 的精准调控，为高性能 AEM 的分子设计提供了新范式。

行业展望：推动低成本、长寿命电解膜的商业化

        该研究团队指出，PAEK-APMBI 膜在 2 A cm⁻² 高电流密度下仍能保持优异性能，显示出其在大规模水电解制氢装置中的应用潜力。Chemfish 作为关键原料供应商，其高品质咪唑衍生物为科研团队提供了可靠的合成基础，未来有望通过产学研合作加速这类高性能膜材料的产业化进程，助力降低绿氢生产成本，推动全球能源转型。