一种快OH-离子导电的簇基MOF材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种快OH<supgt;‑</supgt;离子导电的簇基MOF材料及其制备方法；该材料的化学式为OH<supgt;‑</supgt;@In<subgt;3</subgt;(μ<subgt;3</subgt;‑O)(ABTC)<subgt;1.5</subgt;(H<subgt;2</subgt;O)<subgt;3</subgt;；该方法包括：步骤1，母体In‑MOF合成；步骤2，活化In‑MOF；步骤3，OH<supgt;‑</supgt;@In‑MOF合成。本发明专利技术通过真空热活化法将OH<supgt;‑</supgt;离子交换引入阳离子型In‑MOF孔道中，成功制备了OH<supgt;‑</supgt;离子导电材料OH<supgt;‑</supgt;@In‑MOF，经测试结果显示，OH<supgt;‑</supgt;@In‑MOF不仅展示了2.37×10<supgt;‑2</supgt;S/cm的超高电导率(328K和95％湿度下)，而且具有良好的耐用性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碱性阴离子导电材料合成；尤其涉及一种快oh-离子导电的簇基mof材料及其制备方法。

技术介绍

1、着眼于降低碳排放，加速发展燃料电池技术，改善能源和环境非常必要。氢氧化物-阴离子交换膜燃料电池(hemfc)因其低成本，高燃料转换效率，且操作过程无需贵金属催化剂等优点，被认为是最有前途的绿色能源转换技术之一。hemfc主要依赖于氢氧化物(oh-)离子从阴极到阳极的传输，但阻碍商业化的一个关键障碍是中心hem组分材料的氢氧化物(oh-)电导率不足。

2、金属有机框架(mofs)是一种晶体多孔材料，具有周期性结构、可调控建筑单元和结构可视化等优点，为系统修饰设计离子传导提供了巨大的潜力，特别是质子传导。然而，由于oh-离子的移动性不如质子，而且离解和溶剂化不充分，oh-离子传输能力通常不如质子。考虑到oh-离子的电荷与h+(h3o+)离子相反，目前实现mofs的oh-离子传导通过两种主要策略：将oh-离子作为抗衡离子引入阳离子mofs或将氢氧化物盐纳入到空隙中，以上过程还需重点考虑mofs框架对抗强碱的稳定性。因此，如何获得兼具高稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快OH-离子导电的簇基MOF材料，其特征在于，该材料的化学式为OH-@In3(μ3-O)(ABTC)1.5(H2O)3，其中μ3-O为氧桥联，ABTC为3,3′,5,5′-偶氮苯四羧酸脱去4个质子所得，结构单元属于立方晶系，P_43n空间群。

2.一种如权利要求1所述的快OH-离子导电的簇基MOF材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的快OH-离子导电的簇基MOF材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述恒温烘箱的反应温度为100℃，反应时间为1天。

4.如权利要求2所述的快OH-离子导电的簇基MOF材料的制备方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种快oh-离子导电的簇基mof材料，其特征在于，该材料的化学式为oh-@in3(μ3-o)(abtc)1.5(h2o)3，其中μ3-o为氧桥联，abtc为3,3′,5,5′-偶氮苯四羧酸脱去4个质子所得，结构单元属于立方晶系，p_43n空间群。

2.一种如权利要求1所述的快oh-离子导电的簇基mof材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的快oh-离子导电的簇基mof材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述恒温烘箱的反应温度为100℃，反应时间为1天。

4.如权利要求2所述的快oh-离子导电的簇基mof材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述in(no3)2和h4abtc的摩尔比为0.1:0.05。

5.如权利要求2所述的快oh-离子导电的簇基mof材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述乙腈和n,n'-二甲基乙酰胺的体积比为2:1。

6.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高慧，李银涛，路宁悦，贺艳斌，张云，王玉，
申请(专利权)人：长治医学院，
类型：发明
国别省市：