最近,郑州大学李纲教授课题组应邀在Coordination Chemistry Reviews 发表了题为“Proton conductive carboxylate-based metal–organic frameworks”的综述论文,总结了羧酸类MOFs在质子传导方面的研究及应用进展。
作者将羧基类质子导电金属有机框架划分为脂肪基羧酸类MOFs(草酸类、甲酸类以及其它的脂肪酸类)、芳香基羧酸类MOFs(苯基羧酸、含有其它功能基团的苯类羧酸、稠环类羧酸、氮杂环羧酸、氧杂环羧酸以及硫杂环羧酸等)两大类。如下图所示:
Scheme 1. Structural diagrams of carboxylate ligands mentioned in this review.
从设计和制备策略、结构稳定性、质子导电性能、机理以及应用等方面对此类金属有机框架进行了全面概述。结合最新的研究成果,对采用单晶质子导电测试、分子动力学拟合、固态核磁测试以及准弹性中子散射,对质子导电机理的研究新进展进行了总结。同时,对该类金属有机框架在燃料电池中的应用进展进行了亮点介绍。在综述的最后,作者结合本课题组的研究实践以及对文献的总结,对今后该类金属有机框架材料的应用前景和研究重点进行了展望。
李纲教授课题组近年来致力于具有质子导电性能的MOFs、HOFs以及COFs的设计与研究。先后在ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 1713−1722;ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 31018−31027;Chem. Eur. J., 2019, 25, 14108–14116;Chem. Eur. J., 2018, 24, 10829– 10839 发表相关研究论文多篇。
综述的第一作者为硕士研究生谢晓新,李纲教授为唯一通讯作者,郑州大学为唯一通讯单位。
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Proton conductive carboxylate-based metal-organic frameworks
Xiao-Xin Xie, Ying-Chao Yang, Bao-Heng Dou, Zi-Feng Li, Gang Li*
Coordin. Chem. Rev., 2020, 404, 213100. DOI: 10.1016/j.ccr.2019.213100