恭喜课题组23级博士研究生邹文午在Advanced Energy Materials ( IF 24.4 )发表论文
发布时间:2024-08-20
近日,课题组在Advanced Energy Materials ( IF 24.4 )期刊发表文章,题为:Zwitterionic Nanoconfined Proton-Sieve: Charged Casing for Accelerating Proton Conduction. 本工作第一作者为23级博士研究生邹文午。
对于具有质子传导性的聚合物来说,在运行过程中明确其传输位点结构往往具有挑战性,因此,为了预测质子传导性,明确质子迁移路径变得越来越重要。考虑到两性离子共价有机框架(ziCOFs)特定的带电通道壁、去质子化表面以及主客体之间的相互作用,其晶态框架为研究质子传输机制提供了一个平台。在此,我们提出了一种具有 “电荷管道 ”的两性离子纳米质子筛(ziNPS),从理论上证明了其质子传导的有效性。密度泛函理论和分子动力学模拟结果表明,接枝不同阴离子基团的ziNPS以较短的氢键增加致密的 “水合质子-水分子 ”域,形成氢键网络通道,为质子迁移提供长程通路。实验上,作为概念验证,通过电化学阻抗谱测试得到的质子电导率也证明了上述概念。这项研究对源自局部两性离子单元的离子传导机制提出了新的看法,可用于制造基于 COF 的质子导体。