一种离子型氢键有机框架材料及其制备方法和应用技术

技术编号:27844501 阅读:23 留言:0更新日期:2021-03-30 12:45
本发明专利技术属于离子型氢键有机框架材料的制备领域,具体公开了一种具有质子传导性能的离子型氢键有机框架材料,其化学式为:{TPE

【技术实现步骤摘要】
一种离子型氢键有机框架材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于氢键有机框架材料的制备领域,具体涉及一种离子型氢键有机框架材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]迈入21世纪以来,随着世界的快速发展和进一步推进城市化,我们对能源的需求越来越大,寻找可再生的清洁能源迫在眉睫。在众多新能源中,质子交换膜燃料电池对环境的污染程度较轻,能够不通过燃烧的方式直接将燃料转化为电能,能够有效的推动能源的可持续发展,避免了化石燃料的局限性。质子交换膜燃料电池具有高效节能、启动快速、燃料种类广泛、使用寿命长等优点。质子交换膜主要是杜邦公司生产的Nafion系列全氟磺酸膜,但是其制备工艺复杂,价格昂贵,并且只能在70

120℃温度内工作,超过该温度范围后膜内含水量明显减少,导电率下降。因此设计合成能够在高温不增湿或者低增湿条件下性能优异且成本低廉的质子传导材料具有重大科学意义和应用前景。
[0003]氢键有机框架(Hydrogen

Bonded Organic Frameworks,HOFs)材料是与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,该离子型氢键有机框架材料的化学式为:{TPE

SO3H
·
2(DBD)
·
2(DMF)
·
4(H2O)}
n
,其中,n为正整数,TPE

SO3H为1,1,2,2

四磺酸苯基乙烯,DBD为(C5NH4NH2)
22+
,DMF为N,N'

二甲基甲酰胺。2.根据权利要求1所述的一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,所述离子型氢键有机框架材料的结构单元属于三斜晶系,空间群为P
ī
,分子式为C
52
H
62
N
10
O
18
S4,晶胞参数:α=102.789
°
,β=99.968
°
,γ=112.169
°
,3.根据权利要求1所述的一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,所述离子型氢键有机框架材料由多个重复单元聚合而成,每个重复单元包含四个水分子和两个DMF分子、两个DBD分子及一个TPE

SO3H分子。4.根据权利要求3所述的一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,DBD分子上...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹丽慧杨妍徐小倩白向田赵芳
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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