天津科技大學輕工科學與工程學院司傳領教授團隊在共價有機框架（COFs）膜材料的能源儲存與轉換領域取得了突破性研究進展。該團隊成功開發出一種高性能新型膜材料，其獨特的結構設計與可控制造工藝，為下一代高效、穩定的能源儲存與轉換系統提供了關鍵材料支撐。

共價有機框架（COFs）是一類由有機單元通過共價鍵連接形成的、具有高度有序孔道結構的晶態多孔材料。因其結構可設計性強、比表面積高、孔道尺寸可調及穩定性好等優勢，在氣體分離、催化、傳感及能源領域展現出巨大潛力。將COFs材料制備成具有優異機械性能、高離子/分子選擇性及長期運行穩定性的實用化薄膜，一直是該領域面臨的核心挑戰。

司傳領教授團隊針對這一難題，創新性地開發了一種界面聚合與后修飾協同的策略，成功構筑了兼具高結晶度、優異機械強度和精密可控孔道結構的新型COFs膜。該制造方法的關鍵在于，團隊通過精確調控單體反應動力學與界面條件，實現了COFs層在基底上的均勻、致密生長，同時通過巧妙的化學后修飾，進一步精細調控了膜表面的化學性質與孔道微環境。

在能源儲存與轉換應用方面，該新型COFs膜表現卓越。研究結果表明：

1. 在鋰硫電池中：該膜作為功能性隔膜，其精準設計的納米孔道能有效抑制多硫化物的穿梭效應，同時其表面官能團促進了鋰離子的均勻沉積，顯著提升了電池的循環壽命與庫倫效率。
2. 在燃料電池與電解水領域：該膜材料表現出優異的質子或氫氧根離子傳導能力，以及良好的氣體阻隔性能，為開發高效率、低成本的膜電極組件提供了新方案。
3. 在液流電池中：其高度有序且尺寸均一的孔道結構，能夠實現對特定活性離子的高效、選擇性傳輸，有效降低了交叉污染，提升了電池的能量效率與穩定性。

這項研究不僅提供了一種可擴展、可控的新型COFs膜材料制造方法，更從分子層面揭示了膜結構（如結晶度、孔道尺寸、表面化學）與其在能源器件中性能之間的構效關系，為面向未來的高性能能源材料的理性設計提供了重要的理論依據和實踐指導。

司傳領團隊的研究進展，標志著我國在高端功能膜材料基礎研究與制備技術方面取得了重要突破。該成果有望推動共價有機框架材料從實驗室走向實際應用，加速其在清潔能源、高效儲能等關鍵領域的產業化進程，為我國實現“雙碳”戰略目標貢獻重要的科技力量。目前，該團隊正致力于進一步優化材料制備工藝，并探索其在更廣泛能源技術中的應用潛能。