Superprotonic Conduction Over Wide Humidity Range Driven by Enhanced Proton Dissociation

热传导 离解(化学) 材料科学 质子 湿度 航程(航空) 化学物理 化学 热力学 物理 复合材料 核物理学 物理化学
作者
Kun Zhang,Lei Wu,Ke Gong,Shuyang Bian,Yanting Zhang,Huayu Gu,Dongshuang Wu,Linfeng Hu,Huiyuan Liu,Yusong Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (35): e202421444-e202421444 被引量:3
标识
DOI:10.1002/anie.202421444
摘要

Abstract Proton‐conducting materials play a key role in various fields, and their proton conduction is profoundly restricted by the proton dissociation process. This process has two components: dissociation from acidic groups (e.g., −SO 3 H) and dissociation from intermediate species (e.g., H 3 O + , C─F···H + ). Extensive research has concentrated on the former, utilizing acidic groups with minimal proton dissociation energy or low pKa values, while the latter's substantial effects have been largely overlooked. In reality, proton‐accepting atoms within intermediates, such as oxygen and nitrogen, typically produce a higher electron cloud density compared to those in acidic groups. This results in a pronounced electrostatic binding effect on mobile protons, as well as high dissociation energies. Thus, diminishing the dissociation energy associated with intermediates is paramount in the development of high‐performance proton conductors. Herein, we construct one covalent organic framework‐based proton conductor, achieving superprotonic conduction over a wide humidity range by decreasing the dissociation energy of protons from intermediates. The success of this approach can be attributed to two key factors: the crowded guest molecules within the framework that mitigate proton hydration, and the concurrent establishment of C─H···H + interactions. These combined effects significantly reduce the electrostatic attraction exerted on mobile protons, thereby enhancing proton conduction.
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
annie完成签到,获得积分10
1秒前
十一点二十八分完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
socras发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
小蘑菇应助太阳采纳,获得10
4秒前
明亮飞珍完成签到 ,获得积分10
4秒前
善良静竹完成签到 ,获得积分10
4秒前
陈晨完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
汉堡包应助糟糕的铁锤采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6.1应助slience采纳,获得10
8秒前
刘志萍完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
可可期完成签到,获得积分10
8秒前
amazeman111发布了新的文献求助10
10秒前
14秒前
科研通AI6.1应助cicytjsxjr采纳,获得10
14秒前
111哩发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
liujie完成签到,获得积分10
17秒前
乐观的樱笑靥完成签到,获得积分10
17秒前
赘婿应助ruibo采纳,获得30
17秒前
19秒前
Hello应助韦广阔采纳,获得10
19秒前
多情雨灵发布了新的文献求助10
19秒前
LZR发布了新的文献求助10
20秒前
木子完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
班尼肥鸭完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI6.1应助俏皮芷蕊采纳,获得10
21秒前
slience发布了新的文献求助10
22秒前
牛得滑完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
597完成签到,获得积分10
23秒前
nxy发布了新的文献求助10
25秒前
jing发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
27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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742086
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5405647
关于积分的说明 15343886
捐赠科研通 4883555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625085
邀请新用户注册赠送积分活动 1573951
关于科研通互助平台的介绍 1530896