PCMOF-5 家族中的七种同晶
镧系
金属有机骨架,[Ln(H5L)(
H2O)n]( )(L = 1,2,4,5-四(膦酰基甲基)苯,Ln = La,Ce, Pr、Nd、Sm、Eu、Gd)已被合成和表征。该系列包含内衬游离
膦酸氢基团的一维充
水通道,并为质子转移提供非常低的活化能途径。
镧系元素收缩用于系统地改变晶胞尺寸并调整质子传导途径。晶体系列的 LeBail 拟合表明,沿通道的晶体学 a 轴可以以小于 0.02 Å 的增量变化,从而相应地缩短质子转移途径。La 和 Pr 复合物的质子电导率大约比该系列的其他成员高一个数量级(10-3 S cm-1 对 10-4 S cm-1)。该系列的高导电和低导电成员的单晶结构(La、Pr 代表高,Ce 代表低)证实结构相似性超出了晶胞参数,扩展到
游离酸基团和包括
水分子的位置。扫描电子显微镜显示,由于
镧系元素变化引起的晶格应变效应,Ln 系列不同成员