Integration of Intrinsic Proton Conduction and Guest-Accessible Nanospace into a Coordination Polymer
作者:Daiki Umeyama、Satoshi Horike、Munehiro Inukai、Susumu Kitagawa
DOI:10.1021/ja4051668
日期:2013.7.31
characterization of a coordination polymer that exhibits both intrinsic proton conductivity and gas adsorption. The coordination polymer, consisting of zinc ions, benzimidazole, and orthophosphate, exhibits a degree of flexibility in that it adopts different structures before and after dehydration. The dehydrated form shows higher intrinsic proton conductivity than the original form, reaching as high as 1.3 × 10(-3)
我们报告了具有内在质子传导性和气体吸附性的配位聚合物的合成和表征。由锌离子、苯并咪唑和正磷酸盐组成的配位聚合物表现出一定程度的灵活性,因为它在脱水前后采用不同的结构。脱水形式显示出比原始形式更高的固有质子电导率,在 120 °C 时高达 1.3 × 10(-3) S cm(-1)。我们发现框架通道中苯并咪唑分子的重新排列的传导路径和类似液体的行为提供了高质子传导性。在两种形式的框架中,只有脱水形式对甲醇是多孔的,并在结构中展示了客体可接近的空间。由于甲醇分子的原位吸附,脱水形式的质子电导率增加了 24 倍,证明了框架的双重功能。核磁共振研究揭示了框架和甲醇之间的氢键相互作用,这使得能够在框架内调节质子电导率。