刘瑞兰研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》期刊上发表研究成果

         2024-12-02        10

近日,我院刘瑞兰研究团队,在《Journal of Alloys and Compounds》(IF5.8)发表了题为“Exceptional proton conduction in two robust zirconium(IV)/hafnium(IV)-organic frameworks constructed by tetratopic carboxylate”的研究性论文。


近年来,使用多功能羧酸盐制备基于锆和铪的具有高结构刚性的金属有机框架及其可能用途的研究受到了广泛关注。这些多孔MOFs的结构特征,如其丰富的路易酸位点和羟基,适合构建有效的质子传输通道,在质子传导领域展现出独特的优势。本文采用溶剂热法制备了两种高度稳定的Zr(IV)/Hf(IV) MOFs[M6(μ3-O)4(μ3-OH4(bptc)3]2DMF (M = Zr(Zr-bptc)Hf(Hf-bptc)),其中M6(μ3-O)4(μ3-O)3(COO)12簇由bptc3-阴离子连接,形成具有12个连接M6簇的ftw型骨架。X射线粉末衍射、红外光谱、扫描电镜和热重分析证明,这两种MOFs具有显著的水稳定性、化学稳定性和热稳定性。交流(AC)阻抗测定表明,这两种MOFs100 ℃98%相对湿度(RH)下分别具有0.89 × 10-31.37 × 10-3 S/cm的高质子电导率,属于所描述的具有高质子电导率的MOFs之一。此外,这两种MOFs表现出优异的电化学测定耐久性。高或低RHs下的活化能估计充分说明了环境中水分子对框架内质子传输的显著影响。这项研究再次证实,Zr/HfMOFs在能量化学方面具有独特的结构和性能优势。

本论文获河南省自然科学基金青年基金项目242300421636和周口师范学院博士启动经费项目ZKNUC2021018的联合资助。我院2021级材料化学专业学生乔盈参与论文发表刘瑞兰博士为论文第一作者,周口师范学院为第一完成单位。

文章链接10.1016/j.jallcom.2024.177546

编审:刘广路 签审:赵辉 审核:任凯



 

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