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：
SADAKIYO Masaaki
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Kyushu University
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24850013/
关键词：
イオン伝導体配位高分子

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.

我们展示了用于包含氢氧化离子的金属有机框架（MOF）设计。将盐包容法应用于碱性稳定的ZIF-8（ZIF：Zeolitic咪唑酸酯框架），以将氢氧化烷基氧化物作为离子载体引入。我们发现，四丁基铵盐通过盐和框架之间的疏水相互作用固定在孔内，这显着增加了ZIF-8的亲水性。此外，包括盐在内的ZIF-8表现出可以进行OH-IN交换的能力，这意味着MOF中存在可自由交换的OH-离子。含有OH的ZIF-8在25 C时显示出2.3 x 10-8 s cm-1的离子电导率，这比空白ZIF-8高四个数量级。这是基于MOF的氢氧化离子导体的第一个例子。

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

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性

烷基铵盐配位聚合物的合成及离子电导率