An Ultra‐Robust and 3D Proton Transport Pathways iHOF with Single‐Crystal Superprotonic Conductivity Around 0.4 S cm−1

材料科学 氢键 堆积 电导率 质子 密度泛函理论 化学物理 晶体工程 单晶 离子键合 分子间力 各向异性 结晶度 质子输运 晶体结构 结晶学 核磁共振 分子 计算化学 物理化学 物理 离子 化学 有机化学 复合材料 量子力学
作者
Xiao‐Jie Cao,Li‐Hui Cao,Xiang‐Tian Bai,Xiao‐Ying Hou,Hai‐Yang Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (49) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/adfm.202409359
摘要

Abstract The weak intermolecular forces of hydrogen‐bonded organic frameworks (HOFs) make it relatively difficult to synthesize and design HOFs with superprotonic conductivity and robustness. The self‐assembly of ionic hydrogen bonding organic frameworks (iHOFs) through acid–base pairing strategies are possible on account of the rich hydrogen bonding, strong ionic bonding, and π–π stacking interactions and so on. Herein, a case of iHOF ( iHOF‐16 ) with a three‐dimensional (3D) hydrogen bonding network is reported, the doughty ionic bond interactions in the structure and π–π stacking interactions between layers make it exhibits excellent thermal and chemical stability, it can maintain high crystallinity and robust structure even under extreme conditions. Importantly, iHOF‐16 exhibits highly anisotropic proton conductivity of 0.388, 5.56 × 10 −3 , and 3.25 × 10 −4 S cm −1 in the direction of a ‐axis, b ‐axis, and c ‐axis, respectively. The proton transfer paths of single crystal on each axis are calculated using density functional theory (DFT) and, supported by joint experimental–theoretical calculations, protons are most easily transported in the a ‐axis direction resulting in superprotonic conductivity. The present study provides a promising approach for the design of stable superprotonic conductivity materials through a simple yet effective charge‐assisted synthesis strategy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
耿新冉完成签到,获得积分10
1秒前
CipherSage应助学术裁缝采纳,获得10
1秒前
weddcf发布了新的文献求助10
3秒前
小王完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
赫尔tui发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
JamesPei应助琪琪采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
高高的高丽完成签到,获得积分10
6秒前
kwai完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助愉快的花卷采纳,获得10
6秒前
研友_ndV9Y8发布了新的文献求助10
7秒前
YZC完成签到,获得积分10
8秒前
weddcf完成签到,获得积分20
8秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
8秒前
好好好发布了新的文献求助10
9秒前
Serrin完成签到,获得积分10
10秒前
传奇3应助楚子关采纳,获得10
10秒前
10秒前
weiyongswust发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
xwtx完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
刘刘发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
无花果应助Vega采纳,获得10
13秒前
Li完成签到,获得积分10
13秒前
替我活着发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
一叶知秋完成签到,获得积分10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
多摩川的烟花少年完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
16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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 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 5733747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5350934
关于积分的说明 15325244
捐赠科研通 4878769
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621401
邀请新用户注册赠送积分活动 1570515
关于科研通互助平台的介绍 1527476