Robust Proton Conduction against Mechanical Stress in Flexible Free‐Standing Membrane Composed of Two‐Dimensional Coordination Polymer

材料科学 聚合物 质子输运 动态力学分析 范德瓦尔斯力 弯曲 介电谱 弯曲模量 Nafion公司 极限抗拉强度 复合材料 化学工程 纳米技术 电化学 电极 化学 分子 物理化学 有机化学 生物化学 工程类
作者
Jiangfeng Lu,Yukihiro Yoshida,Kazuyoshi Kanamori,Hiroshi Kitagawa
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:135 (34)
标识
DOI:10.1002/ange.202306942
摘要

Abstract Introduction of mechanical flexibility into proton‐conducting coordination polymers (CPs) is in high demand for future protonic applications such as fuel cells and hydrogen sensors. Although such mechanical properties have been primarily investigated in one‐dimensional (1D) CPs, in this study, we successfully fabricated highly flexible free‐standing CP membranes with a high surface‐to‐volume ratio, which is beneficial for enhanced performance in the aforementioned applications. We fabricated a layered CP, Cu 2 (NiTCPP) (H 4 (H 2 TCPP); 5,10,15,20‐tetrakis(4‐carboxyphenyl) porphyrin), in which a two‐dimensional (2D) square grid sheet composed of tetradentate nickel porphyrins and paddlewheel‐type copper dimers was connected to each other by weak van der Waals forces. The mechanical flexibility was evaluated by bending and tensile tests. The flexural and Young's moduli of the membrane were significantly higher than those of conventional Nafion membranes. Electrochemical impedance spectroscopy analysis revealed that the in‐plane proton conductivity of the membrane was maintained even under applied bending stress. Because the X‐ray diffraction analysis indicates that the proton‐conducting pathway through the hydrogen bonding network remains intact during the bending operation, our present study provides a promising strategy for the fabrication of new and advanced 2D CPs without using substrates or additional polymers for protonic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英俊的铭应助2026成功上岸采纳,获得10
刚刚
win发布了新的文献求助30
刚刚
liu关闭了liu文献求助
1秒前
QQ关闭了QQ文献求助
1秒前
搜集达人应助公子渔采纳,获得10
1秒前
地球发布了新的文献求助10
2秒前
打打应助Lain采纳,获得10
3秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
YuZhang发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
6秒前
香蕉觅云应助科研大印采纳,获得10
8秒前
win完成签到,获得积分10
9秒前
miao发布了新的文献求助10
11秒前
CipherSage应助昵称采纳,获得10
12秒前
科研大印完成签到,获得积分10
13秒前
星辰大海应助zz菠萝包采纳,获得10
14秒前
16秒前
序与海完成签到,获得积分10
19秒前
su完成签到,获得积分10
20秒前
Thien发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
23秒前
星辰大海应助我要资料啊采纳,获得10
24秒前
铁光完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
HK完成签到 ,获得积分10
26秒前
yy完成签到,获得积分10
27秒前
昵称发布了新的文献求助10
27秒前
刘露完成签到,获得积分10
27秒前
dulaoban完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
妙哇种子完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
hujuan完成签到,获得积分10
32秒前
番茄大王顺利毕业完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
刻苦青烟完成签到 ,获得积分10
32秒前
霓裳快雨完成签到 ,获得积分10
32秒前
瘦瘦青文发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263567
关于积分的说明 17608643
捐赠科研通 5516411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903725
邀请新用户注册赠送积分活动 1880709
关于科研通互助平台的介绍 1722664