太瓦级氢能生产需依赖阴离子交换膜水电解槽（AEM-WEs），其核心在于开发易制备、耐碱性强且高性能的阴离子交换膜（AEMs）。
当前主流的聚芳基哌啶鎓AEMs因刚性cardo结构引发的构象畸变，难以实现哌啶鎓基团的本征耐碱稳定性。
基于此，2025年3月5日，西湖大学孙立成院士在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Polyarylmethylpiperidinium (PAMP) for Next Generation Anion Exchange Membranes》的研究论文。
在本文中，作者以4-甲酰基哌啶为功能单体，设计并制备了具有悬挂结构的聚芳甲基哌啶鎓（PAMP）AEM。
研究发现，合成过程中引入醛基不仅增强了聚合反应活性、降低了超强酸用量，还确保哌啶鎓基团以悬挂形式锚定于无醚聚合物骨架上。
加速老化实验表明，哌啶鎓的悬挂结构可有效抑制霍夫曼消除反应，使PAMP AEM的耐碱稳定性显著优于商用PiperION-A40膜。
此外，当与非贵金属OER/HER催化剂组装时，基于该膜的AEM-WE实现了高达7.35 A cm−2的瞬态电流密度（@2 V、80 ℃、1 M KOH），且能够在工业电流密度下稳定运行超过1500小时（1.0 A cm-2，~1.70 V）。
图1：PAMP聚合物的合成、结构表征以及薄膜的制备和形态
图2：PAMP聚合物力学性能及AEM稳定性和离子传导性
图3：PAMP AEM基电解水装置（AEM-WE）的性能和耐久性测试结果
Polyarylmethylpiperidinium (PAMP) for Next Generation Anion Exchange Membranes, Angew. Chem. Int. Ed., 2025. https://doi.org/10.1002/anie.202503715.
