Naphthalenedisulfonic Acid-Regulated Ionic HOFs Enabling Single-Crystal Superprotonic Conductivity

质子 离子电导率 离子键合 电导率 密度泛函理论 位阻效应 各向异性 质子输运 材料科学 化学物理 化学 热传导 物理化学 磺酸盐 无机化学 计算化学 结晶学 分子
作者
Xiaoying Hou,Xiao‐Jie Cao,Xu-Yong Chen,Wenmin Zhang,Li‐Hui Cao
出处
期刊:Crystal Growth & Design [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.cgd.6c00758
摘要

Abstract Designing ionic hydrogen-bonded organic frameworks (iHOFs) with single-crystal superprotonic conductivity is of great significance for unraveling the mechanisms of proton-conductive materials at the molecular level. To regulate proton transport pathways, we synthesized two novel ionic hydrogen-bonded organic frameworks, iHOF-60 and iHOF-61, by adjusting the spatial configuration of the sulfonate groups. Both materials exhibit three-dimensional hydrogen-bonding networks and highly anisotropic proton conductivity, and clear proton transport pathways were identified through single-crystal structure analysis. Notably, experimental results show that iHOF-60 achieves a proton conductivity of up to 0.216 S cm−1 along the a-axis at 80 °C and 85% relative humidity, demonstrating exceptional superprotonic conduction performance. Density functional theory (DFT) calculations further confirm that iHOF-60 possesses superior proton transport properties compared to iHOF-61, which is attributable to its more continuous hydrogen-bonding network, smoother proton-transport pathway, and lower steric hindrance. These findings provide new experimental and theoretical insights for the design of high-performance proton-conducting materials.
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
刚刚
CipherSage的应助被何世杰采纳,获得10
刚刚
完美世界的应助被清脆的听白采纳,获得30
1秒前
wtzhang16完成签到 ,获得积分10
1秒前
isyuee发布了新的文献求助10
2秒前
柔弱白羊完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
hhhle发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小v完成签到 ,获得积分10
4秒前
传奇3的应助被喆喆采纳,获得10
4秒前
平淡远山发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Wzebrafish完成签到,获得积分10
5秒前
啊啊啊给啊啊啊的求助进行了留言
6秒前
yang发布了新的文献求助10
6秒前
尖叫栀子完成签到,获得积分10
7秒前
EMP关闭了EMP的文献求助
9秒前
小二郎的应助被deng采纳,获得10
10秒前
wangjingxin发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
南栀倾寒完成签到,获得积分10
11秒前
Hua完成签到,获得积分10
11秒前
在水一方的应助被shi采纳,获得10
11秒前
CodeCraft的应助被健壮的尔烟采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
Ava的应助被勤劳小凡采纳,获得10
15秒前
iedq完成签到 ,获得积分0
15秒前
文盲完成签到,获得积分10
16秒前
yang完成签到,获得积分10
16秒前
邱半仙完成签到,获得积分10
16秒前
北冥有鱼完成签到 ,获得积分10
16秒前
愉快蓝完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
Dean的应助被白徒采纳,获得100
18秒前
传奇3的应助被清脆的老虎采纳,获得10
18秒前
18秒前
专注科研的昕昕鼠完成签到 ,获得积分10
19秒前
玉子发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7945755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9426809
关于积分的说明 20981787
捐赠科研通 7530927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3368246
关于科研通互助平台的介绍 2504703
邀请新用户注册赠送积分活动 2400090