燃料电池是一种能高效率的将化学能转变成电能的装置。目前商业化的质子交换膜燃料电池受制于贵金属催化剂及NafionÒ全氟磺酸膜的高成本。由于碱性条件下Fe、Co、Ni等非贵金属也有催化活性，近年来低成本的阴离子交换膜燃料电池受到越来越多的关注。其中阴离子交换膜作为核心部件，主要功能是传输离子及隔离阴阳电极。高性能的阴离子交换膜需要具备：高离子传导，良好的稳定性及优异的机械性能。而通常情况下，交联网络都能提升离子交换膜的稳定性和机械性能，合理的结构优化后可以获得较好离子传输能力。

吉林大学化学学院刘佰军教授课题组长期致力于新型高性能燃料电池隔膜的研究，近期在阴离子交换膜（Chem. Commun. 2020, 56, 928；J. Polym. SCI. 2020, 58, 391）和高温质子交换膜（Chem. Mater. 2020, 32, 1182; ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11,30735;Chem. Commun. 2019, 55, 6491）制备领域相继取得重要进展。在本工作中，该课题组利用含多烷基溴的柱芳烃作为交联剂与胺化的四甲基型聚醚砜构筑了具有全新结构的交联型阴离子交换膜。在这个交联体系中，含多烷基溴的柱芳烃提供了高密度的离子传输位点及交联位点，而胺化聚醚砜作为基体材料保证了薄膜足够的机械性能。传统的交联结构大多是依靠二官能团，三官能团的有机小分子或者含活性位点的大分子聚合物，而这种反应位点高达10个的交联结构还没有报道。在该研究中，1,6-二溴己烷交联的阴离子交换膜作为参照样。含柱芳烃的离子膜最大传导率达到了155 mS cm-1，相对应的溶胀率为23.5%，燃料电池最大功率密度为135.3 mW cm-2。相比之下，相同离子交换容量下，二溴交联的阴离子交换的传导率为112.4 mS cm-1，而最大功率密度只有前者的60%，但两者溶胀率相差不大。而电子显微镜图片显示柱芳烃交联膜中高密度官能团导致独特的离子簇结构。碱稳定性测试表明，柱芳烃交联的阴离子交换膜能够明显延缓降解，提高碱稳定性。