Ultrafast and Stable Proton Conduction in Polybenzimidazole Covalent Organic Frameworks via Confinement and Activation
作者:Juan Li、Jing Wang、Zhenzhen Wu、Shanshan Tao、Donglin Jiang
DOI:10.1002/anie.202101400
日期:2021.6
polybenzimidazole frameworks to address these key fundamental issues. The built-in channels are designed to be one-dimensionally extended, unidirectionally aligned, and fully occupied by neat phosphoric acid, while the benzimidazole walls trigger multipoint, multichain, and multitype interactions to spatially confine a phosphoric acid network in pores and facilitate proton conduction via deprotonation
聚苯并咪唑是具有极高热稳定性的工程塑料,这种特殊性已引发了广泛的研究,以探索质子传导材料。然而,由于磷酸质子载体的泄漏和质子的缓慢传输,这些材料遇到了具有挑战性的问题。我们报告了一种设计多孔聚苯并咪唑骨架的策略,以解决这些关键的基本问题。内置通道设计为一维扩展,单向排列并被纯净磷酸完全占据,而苯并咪唑壁触发多点,多链和多型相互作用,以在空间上将磷酸网络限制在孔中并促进质子传导通过去质子化。该材料具有超快且稳定的质子传导性,可实现低质子载流子含量和活化能-质子运输非常需要的一系列功能。我们的结果为制造用于能量转换应用的多孔聚苯并咪唑提供了一种设计策略。