为了实现碳中和，甲醇/甲酸直接燃料电池技术的发展需求不断增加。在这项技术中，甲醇或甲酸被用作发电的电子燃料。燃料电池通过质子转移发电;然而，传统的质子交换膜存在“交叉现象”，即燃料分子也在阳极和阴极之间转移。此后，燃料分子被不必要地氧化，电极失效。在这项研究中，研究人员开发了一种新的质子交换膜，该膜由直径为5-10纳米的石墨烯片组成，这些石墨烯片被磺胺官能团化学修饰，在孔周围提供磺基。据我们所知，由于官能团的位阻作用，石墨烯膜通过阻挡燃料分子的渗透，成功地抑制了交叉现象，同时首次保持了高质子电导率。

迄今为止，抑制燃料分子迁移的传统方法包括增加膜厚度或将二维材料夹在中间，这反过来又降低了质子的导电性。在这项研究中，研究人员研究了通过电渗透阻力和位阻抑制燃料分子迁移的结构。因此，他们发现，与市售的Nafion膜相比，磺胺功能化石墨烯膜可以显著抑制电极降解，同时保持燃料电池所需的质子电导率。

此外，简单地将石墨烯膜粘贴到传统的质子交换膜上可以抑制交叉现象。因此，本研究有助于发展先进燃料电池作为氢型燃料电池的新替代品。

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