基于互穿框架的调控及功能型混合配体高质子传导MOFs的合成与研究

项目名称： 基于互穿框架的调控及功能型混合配体高质子传导MOFs的合成与研究

项目编号： No.21401109

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 韩丽玮

作者单位： 南通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 质子传导金属-有机框架材料（PC-MOFs），虽然在燃料电池的开发应用方面存在巨大的潜在价值，但目前研究表明其质子传导率往往比经典质子传导材料Nafion低得多，因此设计合成具有高质子传导率的MOFs是既有挑战又有现实意义的课题。本项目拟通过对MOFs互穿框架结构的精细调控，来诱发或提高其质子传导性能。核心思路是选用由质子酸芳香类主配体及线型吡啶类辅助配体组合成的功能型混合配体，采用水热、溶剂热等方法，与稀土或过渡金属离子自组装，构建具有互穿框架、高质子传导率的MOFs。通过优化反应温度、溶剂等实验参数摸索互穿框架PC-MOFs的制备条件；重点考察互穿框架与质子传导性能的构效关系；深入研究其质子传导机理，进而探索其应用性能。通过本项目的实施，有望使MOFs成为与Nafion相近甚至更优越的质子传导材料，更好地从分子水平上去研究质子传导机理，为新一代燃料电池的研究开发提供理论依据和实践基础。

中文关键词： 金属-有机框架；自组装；质子传导；燃料电池；

英文摘要： Proton Conduction Metal-Organic Frameworks (PC-MOFs) has great potential values for the exploitation and applications of fuel cells. Yet, most reports show that the proton conductivity of PC-MOFs has been normally far lower than that of classical proton c

英文关键词： metal-organic frameworks；self-assembly；proton conduction；fuel cell；