最近,中北大学刘亚茹副教授和郑州大学李纲教授应邀在国际权威综述期刊Coordination Chemistry Reviews 上发表了题为“Recent advances in MOFs-based proton exchange membranes”的综述论文。该综述主要对近年来在质子导电材料领域极富活力的MOFs基质子交换膜材料的最新研究成果及应用进展进行了系统概括和评论。
作者按照质子交换膜的结构类型,将其分为MOFs/聚合物复合质子交换膜及纯MOFs质子交换膜两大类。并在MOFs/聚合物复合质子交换膜这一部分根据聚合物基体的结构特征将其分为全氟磺酸聚合物、磺化芳香聚合物、壳聚糖、聚乙烯吡啶酮/偏氟乙烯混聚物、聚苯并咪唑、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类,分门别列进行了详细的论述。
作者主要从高质子导电性MOFs与其构筑的复合质子交换膜的结构特点、制备策略、基体与MOFs的结构相容性、结构稳定性、质子导电性能及导电机理、膜的机械性、膨胀率、渗透性以及应用等方面对MOF基质子交换膜进行了系统的总结。分析了MOFs的结构、膜的结构与质子导电机理之间的关系,比较了不同聚合物基体的选择对膜的导电性能的影响,并对MOFs基复合膜在燃料电池中的应用进行了重点介绍。最后,对今后MOFs基质子交换膜的设计策略、结构调控重点以及应用前景进行了展望,为研究人员开发MOFs材料在质子交换膜燃料电池的应用研究提供了有益的启发。
本综述以中北大学为第一署名通讯单位,中北大学刘亚茹副教授为第一作者和通讯作者,郑州大学李纲教授为共同通讯作者。上述工作得到了山西省自然科学基金的支持。
论文信息:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010854522003356
题目: Recent advances in MOFs-based proton exchange membranes
作者: Ya-Ru Liu*, Yi-Yang Chen, Qi Zhuang, Gang Li*
Coordin. Chem. Rev. 2022, 471, 214740. DOI:10.1016/j.ccr.2022.214740
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