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Coordin. Chem. Rev.:质子导电的磺酸基金属-有机框架

近日,郑州大学化学学院李纲教授课题组的综述论文《质子导电的磺酸基金属-有机框架(Proton conductive metal sulfonate frameworks, DOI: 10.1016/j.ccr.2020.213747)》在ELSEVIER出版的国际知名化学期刊《配位化学评论》(Coordination Chemistry Reviews)发表。该文系统总结、评述了近年来具有磺酸基金属-有机框架材料的设计策略、结构优势及在质子导电领域中的应用前景,并对未来的发展趋势进行了探讨。

多年来,在配位化学及材料化学领域,金属有机框架材料得到了持续的关注。此类孔状材料具有易设计和易修饰的结构特点,因为使得其作为一种新兴的质子导体而备受关注。MOFs中磺酸基团的不仅可以作为质子源,还可以参与框架内氢键体系的形成,因为非常有利于质子的高效传输。论文按照框架内磺酸基团的存在形式:参与配位或者未配位只是包裹在框架内以及通过后修饰引入磺酸基团等,对近年来质子导电性磺酸基MOFs的制备以及形成质子导电复合膜等的结构优势、性能优势进行了全面、系统的分析和总结,为新型晶态固体质子导体的研究和开发提供了重要的科学参考。


李纲教授课题组近年来致力于晶态质子导电材料的设计与开发。先后对羧酸基金属有机框架材料(Coord.Chem. Rev.2020403, 213100)、锆基金属有机框架材料(Inorg. Chem. Front. 2020, 7, 3765-3784)以及共价有机框架材料Coordin. Chem. Rev2020422, 213465)的质子导电性能进行了综述

本综述的第一作者为博士研究生刘瑞兰,李纲教授为通讯作者,郑州大学为通讯单位。

 

论文信息:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001085452031198X
题目:Proton conductive metal sulfonate frameworks
作者: Rui-lan Liu 1, Dan-YangWang 1, Jin-Rui Shi, Gang Li*
Coordination Chemistry Reviews 431 (2021) 213747
DOI:10.1016/j.ccr.2020.213747



通讯作者简介:

李纲 教授 博导
郑州大学    化学与分子工程学院
邮箱:gangli@zzu.edu.cn

郑州大学化学学院 (199607-现在)
University of Sussex 博士后 (200409-200509)
香港中文大学访问学者 (200401-200407)


荣誉称号及获奖

教育部新世纪优秀人才 (2010);河南省优秀教师 (2012);宝钢教育优秀教师奖(2013) ;河南省高等学校中青年骨干教师 (2006);河南省教育厅学术技术带头人 (2005);河南省优秀硕士论文指导教师 (2013& 2012);郑州大学优秀硕士论文指导教师 (2013&2012);郑州大学“三育人”优秀个人 (2012 &2008);郑州大学第二届讲课大赛二等奖 (2007)


研究领域

设计特定的MOFs、HOFs以及COFs,揭示其在传感、能源等领域的应用前景


近期论文

X.-X. Xie, Y.-C. Yang, B.-H. Dou, Z.-F. Li, G. Li*. Proton conductive carboxylate-based metal-organic frameworks. Coordin. Chem. Rev., 2020, 404, 213100.DOI: 10.1016/j.ccr.2019.213100. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854519304126 Y. Qin, T.-L. Gao, W.-P. Xie, Z. F. Li, G. Li*. Ultrahigh proton conduction in two highly stable ferrocenyl carboxylate frameworks. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 31018−31027. https://doi.org/10.1021/acsami.9b11056 R. L. Liu, Y. R. Liu, S. H. Yu, C. L. Yang, Z. F. Li, G. Li*. A highly proton conductive 3D ionic cadmium-organic framework for ammonia and amines impedance sensing. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 1713-1722. https://doi.org/10.1021/acsami.8b18891 X. Liang, B. Li, M.H. Wang, J. Wang, R.L. Liu, G. Li*. Effective approach to promoting the proton conductivity of metal−organic frameworks by exposure to aqua−ammonia vapor. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 25082–25086. https://doi.org/10.1021/acsami.7b07635 R. L. Liu, Z. Q. Shi, X. Y. Wang, Z. F. Li, G. Li*. Two highly stable proton conductive cobalt(II)-organic frameworks as impedance sensors for formic acid. Chem. - Eur. J., 2019, 25, 14108 – 14116. https://doi.org/10.1002/chem.201902169 Z.B. Sun, S.H. Yu, L.L. Zhao, G. Li*. A highly stable two-dimensional copper(II)-organic framework for proton conduction and ammonia impedance sensing. Chem. - Eur. J., 2018, 24, 10829– 10839. https://doi.org/10.1002/chem.201801844 X. X. Xie, Z. H. Zhang, J. Zhang, L. F. Hou, Z. F. Li, G. Li*. Impressive proton conductivities of two highly stable metal-organic frameworks constructed by substituted imidazoledicarboxylates. Inorg. Chem. 2019, 58, 5173−5182. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b00274 K.M. Guo, L. L. Zhao, S.H. Yu, W.Y. Zhou, Z.F. Li, G. Li*. A water-stable proton conductive barium(II)-organic framework for ammonia sensing at high humidity. Inorg. Chem., 2018, 57, 7104-7112. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b00806 R. L. Liu, L. L. Zhao, W. Dai, C.L. Yang, X. Liang, G. Li*. A comparative investigation on proton conductivities for two metal-organic frameworks under water and aqua-ammonia vapors. Inorg. Chem. 2018, 57, 1474–1482. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.7b02851 R. L. Liu, L. L. Zhao, S. H. Yu, X. Liang, Z. F. Li, G. Li*.Enhancing proton conductivity of a 3D metal−organic framework by attaching guest NH3molecules. Inorg. Chem. 2018, 57, 11560−11568. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b01606


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