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Aug 26 Fri 2022 22:01
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Aug 26 Fri 2022 22:00
MOFs在線 - Angew. Chem.：COFs的新用途 - 析氫和鋅離子通量協同調控助力高性能水系鋅電池負極

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Aug 26 Fri 2022 22:00
MOFs在線 - Coordin. Chem. Rev.綜述：基於MOFs的質子交換膜研究進展

最近，中北大學劉亞茹副教授和鄭州大學李綱教授應邀在國際權威綜述期刊Coordination Chemistry Reviews 上發表了題為「Recent advances in MOFs-based proton exchange membranes」的綜述論文。該綜述主要對近年來在質子導電材料領域極富活力的MOFs基質子交換膜材料的最新研究成果及應用進展進行了系統概括和評論。

作者按照質子交換膜的結構類型，將其分為MOFs/聚合物複合質子交換膜及純MOFs質子交換膜兩大類。並在MOFs/聚合物複合質子交換膜這一部分根據聚合物基體的結構特徵將其分為全氟磺酸聚合物、磺化芳香聚合物、殼聚糖、聚乙烯吡啶酮/偏氟乙烯混聚物、聚苯並咪唑、聚乙烯醇/聚乙烯吡啶酮混聚物、聚丙烯晴及其它聚合物等八大類，分門別列進行了詳細的論述。

作者主要從高質子導電性MOFs與其構築的複合質子交換膜的結構特點、製備策略、基體與MOFs的結構相容性、結構穩定性、質子導電性能及導電機理、膜的機械性、膨脹率、滲透性以及應用等方面對MOF基質子交換膜進行了系統的總結。分析了MOFs的結構、膜的結構與質子導電機理之間的關係，比較了不同聚合物基體的選擇對膜的導電性能的影響，並對MOFs基複合膜在燃料電池中的應用進行了重點介紹。最後，對今後MOFs基質子交換膜的設計策略、結構調控重點以及應用前景進行了展望，為研究人員開發MOFs材料在質子交換膜燃料電池的應用研究提供了有益的啟發。

本綜述以中北大學為第一署名通訊單位，中北大學劉亞茹副教授為第一作者和通訊作者，鄭州大學李綱教授為共同通訊作者。上述工作得到了山西省自然科學基金的支持。

論文信息：

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Aug 26 Fri 2022 22:00
MOFs在線 - 【Angew. Chem. Int. Ed.】一種新型磺酸超微孔材料對乙炔中二氧化碳進行動力學篩分

全文速覽

本文合成了一種新型的磺酸陰離子柱撐雜化超微孔材料ZU-610。合成後熱處理，得到了ZU-610a，孔徑大小略有收縮，但是拓撲結構與ZU-610保持相同。有趣的是，經過合成後熱處理精確收縮孔徑後，選擇性吸附C2H2的ZU-610被逆轉為選擇性吸附CO2的ZU-610a。進一步發現，隨着孔徑減小，ZU-610上的熱力學控制的分離過程轉化為ZU-610a上動力學控制的分離過程。與普通的動力學控制過程不同，二氧化碳和乙炔之間的巨大擴散係數差異使得該動力學篩分材料在動態穿透實驗中表現出與尺寸篩分相一致的分離性能。

圖文解析

要點：水分子上的氧原子和金屬銅形成Cu4(μ3-O)2團簇。金屬團簇和磺酸根離子結合，形成一個一維鏈狀結構。每個Cu4(μ3-O)2簇和八個不同的異煙酸分子的四個羧基和四個吡啶環配位，形成了一維的菱形通道。熱處理後，ZU-610a的晶體仍然可用於X射線衍射分析，可以清楚地揭示其結構的微調。與ZU-610相比，ZU-610a的細胞參數略有變化，整體空間群和原子的連接方式並沒有改變。菱形通道的銳角從81.7°降低到76.4°。該變化將籠型通道的孔徑從3.8 Å和4.7 Å降低至3.2 Å和4.1 Å，將熱力學控制過程轉移到動力學控制過程。

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