金属有机框架化合物的合成条件优化及电化学性能测试任务书

 2021-10-27 10:10

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

近十年来,金属有机框架化合物(MOFs)或多孔配位聚合物(PCPs)类质子导电材料得到了科研工作者的广泛关注,在一定的条件下,MOFs质子导电材料表现出优异的质子电导率(10-2 S cm-1),是一类新型的开骨架质子导电材料。

与传统的高分子聚合物、钙钛矿氧化物以及固体酸相比,MOFs化合物具有结构可设计、孔道大小可调节、易功能化修饰等优点,有序孔道不仅可以为质子载体的迁移提供通道,还可以负载一些含质子的客体分子来提高质子浓度;同时,在框架上嫁接质子给体或受体功能基团,有利于质子进行跳跃传输,优化质子传输路径,从而提高其导电性能;MOFs晶态材料的有序晶格结构有利于对质子传导机理进一步深入研究,从而指导高性能质子导电材料的设计。

2. 参考文献

(1) Kreuer, K. D. Proton Conductivity: Materials and Applications. Chem. Mater. 1996, 8, 610641.(2) Kreuer, K. D.; Paddison, S. J.; Spohr, E.; Schuster, M. Transport in Proton Conductors for Fuel-Cell Applications: Simulations, Elementary Reactions, and Phenomenology. Chem. Rev. 2004, 104, 46374678.(3) Alberti, G.; Casciola, M. Solid State Protonic Conductors, Present Main Applications and Future Prospects. Solid State Ionics 2001, 145, 316.(4) Paddison, S. J. Proton Conduction Mechanisms at Low Degrees of Hydration in Sulfonic AcidBased Polymer Electrolyte Membranes. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 289319.(5) Mauritz, K. A.; Moore, R. B. State of Understanding of Nafion. Chem. Rev. 2004, 104, 45354586.(6) Peighambardoust, S. J.; Rowshanzamir, S.; Amjadi, M. Review of the Proton Exchange Membranes for Fuel Cell Applications. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 93499384.

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