与传统的无机化合物相比，不含金属元素的有机电极材料具有许多优点，如分子结构的多样性、主观设计的可行性、高理论容量和环境友好型等，使其在相关能源设备的应用中非常具有前景。其中，种类繁多的羰基有机化合物可通过可逆的C=O→C-O-H反应作为质子供体。因此，将羰基有机电极材料与水系电解质结合，可以制造低成本、高效率、高安全性的有机水系质子电池。目前，羰基化合物的质子储存行为大多发生在酸性条件下。同时，研究发现质子储存也可以发生在中性条件下，然而，质子在中性电解质的插入机制并不清晰。在这项研究中，我们基于含羰基的PTCDA（苝四甲酸）有机电极材料提出了一种在中性电解质中构建质子电池的策略，并揭示了质子存储的机制。与酸性电解质的机制不同，中性电解质中的质子是在固体/液体界面上通过与羰基反应而转移的。吸附在羰基上的水分子可以被视为质子供体水，水解离的同时导致质子插入和OH^-释放。因此，这种质子插入过程比传统的离子长距离扩散过程具有更快的反应动力学。此外，释放的OH^-在PTCDA周围创造了一个局部的碱性环境，这有利于抑制氢气的产生和扩大了水电解质的电化学窗口。基于羰基有机材料结构的可调性，羰基基有机物电极可能是一类未来中性水溶液质子电池中具有应用潜力的候选材料。相关工作发表在Journal of Power Sources, 2022, 550, 232110.