近日，中国科学技术大学徐铜文教授与吴亮教授团队联合安徽理工大学分析测试中心刘泉副教授，在燃料电池关键材料领域取得重大突破。研究团队创新性地借鉴自然界“图灵斑图”的自组织原理，成功开发出具有精确周期性纳米通道的新型催化剂离聚物架构，为燃料电池技术发展开辟了新路径。
该研究成果以“Turing-Patterned Catalyst-Ionomer Architectures for Enhanced Mass Transport in Anion Exchange Membrane Fuel Cells”为题，近日发表于化学领域顶级期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）。由淮南师范学院/中科大博士后梁铣和中科大博士后余维胜担任共同第一作者，安徽理工大学刘泉副教授、中国科学技术大学吴亮教授和徐铜文教授共同担任通讯作者。
研究团队采用创新的交联化学方法结合分子层面的粒子时域示踪模拟，构建了具有8纳米周期性通道的三维网络结构。这种独特的“图灵结构”不仅解决了传统燃料电池在湿度变化时性能骤降的行业难题，还实现了离子、水和氧气的协同高效传输，氧扩散系数提升达3.8倍。
