From metal–organic framework (MOF) to MOF–polymer composite membrane: enhancement of low-humidity proton conductivity

电导率 质子化 电解质 材料科学 聚合物 质子输运 化学工程 质子 复合数 氢键 分子 高分子化学 复合材料 化学 有机化学 电极 离子 物理化学 量子力学 生物化学 物理 工程类
作者
Xiaoqiang Liang,Feng Zhang,Wei Feng,Xiaoqin Zou,Chengji Zhao,Hui Na,Cong Liu,Fuxing Sun,Guangshan Zhu
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:4 (3): 983-992 被引量:340
标识
DOI:10.1039/c2sc21927a
摘要

A chiral two-dimensional MOF, {[Ca(D-Hpmpc)(H2O)2]·2HO0.5}n (1, D-H3pmpc = D-1-(phosphonomethyl) piperidine-3-carboxylic acid), with intrinsic proton conductivity has been synthesized and characterized. Structure analysis shows that compound 1 possesses protonated tertiary amines as proton carriers and hydrogen-bonding chains served as proton-conducting pathways. Further, MOF–polymer composite membranes have been fabricated via assembling polymer PVP with different contents of rod-like 1 submicrometer crystals. Interestingly, the proton conductivity of this composite membrane containing 50 wt% 1 is rapidly increased, compared with that of pure submicrometer crystals at 298 K and ∼53% RH. Therefore, it is feasible to introduce humidification of PVP into composite membranes to enhance low-humidity proton conductivity; and humidified PVP with adsorbed water molecules plays an important role in proton conduction indicated by the results of water physical sorption and TG/DTG analyses. This study may offer a facile strategy to prepare a variety of solid electrolyte materials with distinctive proton-conducting properties under a low humidity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
梅残风暖完成签到,获得积分10
1秒前
觅与蜜发布了新的文献求助10
1秒前
husi完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
脱羰甲酸完成签到,获得积分10
3秒前
少少发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
彼岸花开发布了新的文献求助10
3秒前
健忘碧菡发布了新的文献求助10
4秒前
husi发布了新的文献求助10
4秒前
ai zs完成签到,获得积分10
5秒前
YY完成签到,获得积分10
5秒前
南南东发布了新的文献求助10
5秒前
七街完成签到 ,获得积分10
6秒前
JamesPei应助许峰采纳,获得10
6秒前
卢西完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助rgu采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
JamesPei应助YYY采纳,获得10
9秒前
曹大壮完成签到,获得积分10
9秒前
背后中心发布了新的文献求助10
9秒前
fuluyuzhe_668完成签到,获得积分10
10秒前
烂漫夜梦完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.2应助wandali采纳,获得10
11秒前
11秒前
Kavin完成签到,获得积分10
12秒前
南南东完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
qinyingxin应助一汪采纳,获得10
13秒前
skr完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Tigher发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.3应助zw0907采纳,获得10
15秒前
桐桐应助沙拉酱采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.3应助健忘碧菡采纳,获得10
15秒前
玛卡巴卡完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5960868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7211982
关于积分的说明 15957409
捐赠科研通 5097286
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2738884
邀请新用户注册赠送积分活动 1701110
关于科研通互助平台的介绍 1618983