Development of novel hydroxide ion conductors using post synthetic method

采用后合成法开发新型氢氧根离子导体

基本信息

  • 批准号:
    24850013
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012-08-31 至 2014-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We demonstrate a metal-organic framework (MOF) design for the inclusion of hydroxide ions. Salt inclusion method was applied to an alkaline-stable ZIF-8 (ZIF: zeolitic imidazolate framework) to introduce alkylammonium hydroxides as ionic carriers. We found that tetrabutylammonium salts are immobilized inside the pores by a hydrophobic interaction between the alkyl groups of the salt and the framework, which significantly increases the hydrophilicity of the ZIF-8. Furthermore, the ZIF-8 including the salt exhibited a capacity for OH- ion exchange, implying that freely exchangeable OH- ions are present in the MOF. The ZIF-8 containing OH- ions showed an ionic conductivity of 2.3 x 10-8 S cm-1 at 25 C, which is four orders of magnitude higher than that of the blank ZIF-8. This is the first example of an MOF-based hydroxide ion conductor.
我们展示了一个金属有机框架(MOF)的设计,包括氢氧根离子。采用盐包合法在碱稳定的ZIF-8(ZIF:咪唑骨架分子筛)中引入烷基氢氧化铵作为离子载体。我们发现,四丁基铵盐通过盐的烷基基团与框架之间的疏水相互作用固定在孔内,这显著增加了ZIF-8的亲水性。此外,包括盐的ZIF-8表现出OH-离子交换的能力,这意味着可自由交换的OH-离子存在于MOF中。含有OH-离子的ZIF-8在25 ℃下显示出2.3 × 10-8 S cm-1的离子电导率,这比空白ZIF-8的高四个数量级.这是基于M0 F的氢氧根离子导体的第一个实例。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
塩基性ゲストを細孔内に導入した配位高分子の合成と物性
孔内引入碱性客体的配位聚合物的合成及物理性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    貞清正彰;山内美穂;笠井秀隆;加藤健一;高田昌樹
  • 通讯作者:
    高田昌樹
A Design for Hydroxide Ion Conductive Metal–Organic Frameworks
氢氧化物离子导电金属有机框架的设计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Masaaki Sadakiyo;Miho Yamauchi;Kenichi Kato;Hidetaka Kasai;Masaki Takata
  • 通讯作者:
    Masaki Takata
Design and Synthesis of Novel Hydroxide Ion Conductors Constructed with Metal-Organic Frameworks
金属有机骨架新型氢氧化物离子导体的设计与合成
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Masaaki Sadakiyo;Miho Yamauchi;Kenichi Kato;Hidetaka Kasai;Masaki Takata;Hidekazu Arikawa;Tatsuya Takeguchi
  • 通讯作者:
    Tatsuya Takeguchi
塩包接を用いた水酸化物イオン伝導性配位高分子の設計と合成
利用盐包合物设计与合成氢氧根离子传导配位聚合物
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    貞清正彰;笠井秀隆;加藤健一;高田昌樹;山内美穂
  • 通讯作者:
    山内美穂
アルキルアンモニウム塩を包摂した配位高分子の合成とイオン伝導特性
烷基铵盐配位聚合物的合成及离子导电性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    貞清正彰;山内美穂;笠井秀隆;加藤健一;高田昌樹;有川英一;竹口竜弥
  • 通讯作者:
    竹口竜弥
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