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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
4秒前
淡然善斓发布了新的文献求助10
5秒前
xaiomeng发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
宜醉宜游宜睡应助啦啦啦采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助糊涂的友桃采纳,获得10
6秒前
7秒前
斯文的茹嫣完成签到,获得积分20
8秒前
Yangyang应助Ling采纳,获得200
8秒前
charolte完成签到,获得积分20
8秒前
xiao双月完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
云海发布了新的文献求助10
10秒前
渠安发布了新的文献求助10
10秒前
lidialon完成签到,获得积分10
12秒前
irzat完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
李健的小迷弟应助xaiomeng采纳,获得10
14秒前
刘宁发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
研友_nPxdan发布了新的文献求助10
16秒前
Lucas应助郭嘉都有人用采纳,获得10
17秒前
w鲜芋完成签到,获得积分10
17秒前
Sakura发布了新的文献求助10
18秒前
许文斌关注了科研通微信公众号
22秒前
研友_VZG7GZ应助charolte采纳,获得30
22秒前
Stitch应助花痴的小玉采纳,获得10
22秒前
乐乐应助小蝶采纳,获得10
22秒前
小二郎应助郎中不动武采纳,获得10
22秒前
刘备完成签到,获得积分10
23秒前
郭嘉都有人用完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
不变皆旗完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
刘宁完成签到 ,获得积分10
25秒前
星辰大海应助lyx1997采纳,获得10
26秒前
29秒前
肚子发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2482456
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144890
关于积分的说明 5471573
捐赠科研通 1867251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928154
版权声明 563073
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496555