吉林大学的李昊龙教授等人将多金属氧簇的多功能作用扩展到制备具有高结构稳定性和高质子传导性的液晶电解质领域。通过 Keggin型的多金属氧簇H₄SiW₁₂O₄₀ (SiW) 和双亲性两性离子封端聚合物的自组装，制备了具有高度有序亚10 nm柱状通道的热致液晶电解质。值得注意的是，一方面多电荷的多金属氧簇可以作为聚合物配体的静电交联点，极大地增强了柱状相的结构稳定性；另一方面，多金属氧簇与聚合物末端带电基团的非共价作用方式赋予这些基团灵活的运动性，有利于它们调整构象，从而快速传递质子。因此，在高温条件下，这些纳米通道能够同时具备优异的稳定性和高效的质子传输性能。研究者通过分子动力学模拟分析了该体系自组装结构的形成机理，揭示了聚合物配体在多金属氧簇表面的移动和重排对形成柱状相的重要作用。此外，作者将固态核磁双量子滤波技术和变温红外表征技术相结合，阐明了该体系中质子的移动路径以及液晶态的质子传导机制。该工作是首次利用多金属氧簇杂化液晶材料实现高温无水质子传导的范例。该研究成果以 “Hybrid Liquid-Crystalline Electrolytes with High-Temperature-Stable Channels for Anhydrous Proton Conduction” 为题发表于J. Am. Chem. Soc.