隶属于国内多个机构的一批研究人员开发了一种由过渡金属三卤化磷纳米片组成的新型质子交换膜(PEM)。在《科学》杂志发表的论文中，该小组描述了使用金属空位来提高质子交换膜的导电性。北京国家纳米科学技术中心的王凤梅和何军在同一期杂志上发表了一篇《观点》的文章，总结了质子交换膜研究的历史和这个群体在这项新工作中所做的工作。

质子交换膜是一种半透膜，通常使用离聚物制造。它们是作为传导质子的手段而产生的，同时充当电子绝缘体和反应物屏障。典型应用包括燃料电池、化学过滤器和传感器。它们的缺点之一是在高温和低湿度下会失去导电性。在这项新工作中，研究人员开发了一种新型质子交换膜，可以在一定程度上克服这些局限性。

目前，大多数功能性质子交换膜是由聚合物或嵌入聚合物基体的材料制成的。目前的标准是Nafion PEM。它由磺化四氟乙烯含氟聚合物共聚物制成。像其他质子交换膜一样，它通过为质子转移而优化的通道来完成工作，并且像其他质子交换膜一样，必须引入空穴来水合。这项新工作的研究人员从CdPS 3(一种层状无机材料)开始，并改进了设计。然后，他们去除了少量的镉，从而形成空位，这导致了质子传导率的增加。新设计的测试表明，它在90和98%相对湿度下的质子电导率约为0.95秒/厘米。研究人员指出，这种工艺也适用于锰基薄膜——他们测试了这种辅助方法，发现它成功地传输了锂离子。

研究人员指出，他们的方法不仅允许制造比目前使用的质子交换膜更有效的质子交换膜，还允许制造可以在更高温度(高达90摄氏度)和更高温度下使用的基于质子交换膜的产品。低湿度应用(低至53%相对湿度)。