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In situ protonation in a locally flexible porous coordination polymer for enhancing proton-carrier loading and proton conductivity

引用

Science China Chemistry 2024年第10期67卷 3432-3437页

作者： Xianzhe Wei Jincheng Liu Yan Su Weitao Wang Guixiang Wang Gen Zhang Ping Wang Cheng Gu State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices Institute of Polymer Optoelectronic Materials and DevicesSouth China University of TechnologyGuangzhou 510640China College of Polymer Science and Engineering State Key Laboratory of Polymer Materials EngineeringSichuan UniversityChengdu 610065China Key Laboratory for Soft Chemistry and Functional Materials of Ministry of Education School of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094China

Designing efficient proton-conductive materials is crucial in fuel ***,it remains a substantial challenge because of the issues in proton mobility,proton-carrier amount,and orientation of proton host ***,we report an in-situ protonation strategy to produce a locally flexible porous coordination polymer(PCP)to enhance the proton-carrier loading and proton *** local dipole flipping of the ligand allows effective proton exchange with low activation energy,promoting interpore proton transport through the pore apertures and pore *** protonation induces substantial charges to the frameworks and enhances the interaction with proton carriers,thereby increasing the loading of the proton *** this design strategy,the resulting PCP exhibits enhanced phosphoric acid loading and extraordinary proton conductivities under both aqueous and anhydrous conditions compared to its isoreticular analog that features rigidity without proton-exchange *** work provides a new avenue for designing proton-conductive materials that combine structural dynamics with performance merits.

关键词： porous coordination polymers in-situ protonation local flexibility proton-exchange mechanism proton conduction

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