华中科技大学谭必恩教授团队与福州大学徐刚教授团队合作在ChemSusChem期刊上发文对共价三嗪框架（CTFs）在燃料电池中的应用进行了探讨，文章重点探讨了CTFs在极端条件下的稳定性、负载磷酸后高质子传导性及其吡啶氮对H₃PO₄氢键的活化作用机制。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是用于燃料电池车辆的首选技术。作为PEMFC核心部件的质子交换膜（PEM）需要在极其苛刻条件下能够保持正常工作。目前，开发在无水高温（>80°C）条件下具有高质子传导性能的PEM，仍然是一个巨大的挑战。

华中科技大学谭必恩教授团队与福州大学徐刚教授团队合作研究发现负载非挥发性高沸点H₃PO₄的CTFs可以作为PEM材料在高温无水条件下具有优异的质子传导性。研究表明：CTFs的吡啶氮含量越高，质子电导率越高。与含吡啶氮较少的H₃PO₄@CTF-L相比，H₃PO₄@CTF-H在150℃无水条件下具有更高的质子电导率，高达1.6 ×10 ^-1 S cm ^-1，在空气中暴露约18个月后不衰减。其突出的稳定性主要归功于CTFs的三嗪环连接结构。优异的质子传导性能与N_triazine…H⁺…H₂PO₄^-酸碱对效应有关。CTFs上的吡啶氮对H₃PO₄的活化作用使H⁺从H₃PO₄中的解离行为变得更加容易。这有利于提高依赖于N_triazine…H⁺…H₂PO₄^-酸碱对形成和断裂行为的质子传递效率。CTFs具有较高的稳定性和结构可调性，有望成为下一代燃料电池PEM材料。