| 一个含有连续氢键的晶态Ni(Ⅱ)-MOF的合成、结构及质子传导性能 |
| Synthesis, Structure and Proton Conduction of a Crystalline Ni(Ⅱ)-MOF with Continuous Hydrogen Bonds |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李成娟 | 聊城大学化学化工学院, 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室, 聊城 252059 | | | 李荣云 | 聊城大学化学化工学院, 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室, 聊城 252059 | | | 初芷同 | 聊城大学化学化工学院, 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室, 聊城 252059 | | | 刘厚亭 | 聊城大学化学化工学院, 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室, 聊城 252059 | | | 卢静 | 聊城大学化学化工学院, 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室, 聊城 252059 | lujing@lcu.edu.cn | | 王素娜 | 聊城大学化学化工学院, 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室, 聊城 252059 | wangsuna@lcu.edu.cn | | 李允伍 | 聊城大学化学化工学院, 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室, 聊城 252059 | |
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| 摘要: 选用柔性多羧酸有机配体与过渡金属离子Ni（Ⅱ）在水热条件下得到Ni-MOF[Ni2（L）（Nphen）2（H2O）4]n（1）（H4L=5，5'-（丁基-1，4-二氧）间苯二甲酸，Nphen=5-硝基-1，10-邻二氮杂菲）。单晶结构分析表明，配合物1中存在连续氢键作用，这将有利于质子的传导。红外、X射线粉末衍射以及热重分析等表征结果表明，配合物具有良好的纯度和稳定性。将配合物1的颗粒与Nafion混合形成复合膜，并对其进行了电化学研究。结果表明配合物1的掺杂能够明显改善Nafion膜的质子传导行为，复合膜的质子电导率比纯Nafion膜提升24.08%。 |
| 关键词: 金属-有机骨架 水热合成 晶体结构 连续氢键 质子传导 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21571092，21771095）和山东省高等学校青创科技支持计划（No.2019KJC027）资助。 |
| Abstract: The flexible multi-carboxylic acid organic ligand and Ni (Ⅱ) cation were selected to construct Ni-MOF[Ni2(L)(Nphen)2(H2O)4]n (1) (H4L=5,5'-(butane-1,4-diylbis(oxy)) diisophthalic acid, Nphen=5-nitro-1,10-phenanthroline) under hydrothermal condition. X-ray single diffraction studies reveal that there are continuous hydrogen bonds in the crystal structure of complex 1, which would be beneficial to its proton conducting behavior. The IR, powder Xray diffraction and thermogravimetric analyses suggest that the obtained complex is pure and stable. The electrochemical researches on the composite membrane incorporated by complex 1 and Nafion reveal that doping of complex 1 can significantly improve the proton conduction behavior of Nafion membrane. The proton conductivity of the composite membrane was 24.08% higher than that of pure Nafion membrane. |
| Keywords: metal-organic framework hydrothermal synthesis crystal structure continuous hydrogen bond proton conduction |
| 投稿时间：2020-10-13 修订日期：2020-12-31 |
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| 李成娟,李荣云,初芷同,刘厚亭,卢静,王素娜,李允伍.一个含有连续氢键的晶态Ni(Ⅱ)-MOF的合成、结构及质子传导性能[J].无机化学学报,2021,37(4):645-652. |
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