本研究提出了一種串珠靜電紡絲策略，以解決傳導通道不穩定的困境，同時提高陰離子交換膜（AEMs）的OH-電導率。在此，研究者通過N-螺環季銨鹽改性合成了基于聚芳醚酮的AEMs，然后通過靜電紡絲和微溶技術進行處理。靜電紡絲過程中N-螺環陽離子被誘導定向，EDX中長程有序聚集的離子簇證明了這一點。該電紡膜具有顯著更高的電導率（80℃時為74mS/cm）和堿性穩定性，在80℃下于2mol/L KOH溶液中保持720小時后電導率保持在97%以上。珠狀膜的溶脹率僅為12%，抗拉強度約為24.9MPa。總體而言，這項工作為納米纖維墊的致密化提供了一種簡單有效的方法。
圖1.靜電紡絲調節AEM（陰離子交換膜）制備過程示意圖、機理圖及實物展示。
圖2.（a）OH-ASD和AL-ASD，以及（b）PAEK和ASD-PAEK-X的合成過程。
圖3.（a）OH-ASD和AL-ASD，以及（b）PAEK-X和ASD-PAEK-X的1H NMR圖譜。
圖4.PAEK薄膜的SEM顯微照片和溶解試驗。（a）串珠纖維；（b）串珠PAEK纖維的尺寸分布；（c）無缺陷纖維；（d）無缺陷PAEK纖維的尺寸分布。（e）B-ASD-PAEK-0.7膜的表面；（f）B-ASD-PAEK-0.7膜的橫截面。
圖5.（a）ASD-PAEK-0.6、（b）ASD-PAEK-0.7、（c）ASD-PAEK-0.8、（d）ASD-PAEK-0.9和（i）B-ASD-PAEK-0.7膜的TEM圖像。B-ASD-PAEK-0.7膜的珠子（e）和橫截面（g）的SEM和EDX圖像及其（f,h）元素映射。
圖6.（a）在室溫下干燥后Br-型AEMs的拉伸強度和斷裂伸長率；（b）吸水率和溶脹率的溫度依賴性；（c）ASD-PAEK-X的OH-電導率；（d）ASD-PAEK-X膜的Arrhenius圖；（e）本工作制備的含5-/6-元環的N-螺環AEMs在80℃下的OH-電導率、IEC和溶脹率與文獻中報道的對應值的比較。
圖7.（a）ASD-PAEK-X膜的TGA曲線；（b）ASD-PAEK膜在80℃下浸入2M NaOH中720小時后的OH-電導率和（c）1H NMR光譜；澆鑄（d）和電紡（e）AEMs中傳輸通道的比較。
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