【摘 要】
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质子传导材料因其在燃料电池、电化学传感器、电致变色材料等领域的应用而成为今年来的研究热点。商用的质子传导材料因其性质不稳定、生产成本高和合成过程复杂,阻碍了其大规模使用。金属有机框架材料（MOFs）由于具有丰富的结构可调性而成为质子传导领域的潜在替代材料,引起了科研工作者的极大兴趣。本论文选用两种带有磺酸基团的有机配体6-磺酸基-1,4-萘二甲酸与联苯胺双磺酸,合成出四种新型金属有机配合物:[Cu
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质子传导材料因其在燃料电池、电化学传感器、电致变色材料等领域的应用而成为今年来的研究热点。商用的质子传导材料因其性质不稳定、生产成本高和合成过程复杂,阻碍了其大规模使用。金属有机框架材料（MOFs）由于具有丰富的结构可调性而成为质子传导领域的潜在替代材料,引起了科研工作者的极大兴趣。本论文选用两种带有磺酸基团的有机配体6-磺酸基-1,4-萘二甲酸与联苯胺双磺酸,合成出四种新型金属有机配合物:[Cu 5IICu 2I（μ3-OH）4（H2O）6（L）2（H2L）2]·3H2O（1）、[Ag2（2,2’-bipy）2L’]·H2O（2）、[Ag2（phen）2L’]（3）、[Cd（4,4-bipy）L’]·7H2O（4）。利用单晶X-射线衍射、X射线光电子能谱、多晶X-射线衍射等手段对其结构与稳定性进行测试,采用交流阻抗的方法测试了其各自的质子传导性质,结合活化能计算、水蒸气吸附实验、Hirshfeld表面分析等手段分析了各自的质子传导机理及影响质子传导性质的因素。此外,本论文还以三维多孔锆基MOF（Ui O-67（Zr））为载体,采用浸渍法在其孔道内分别负载组胺、3-（1H-咪唑-5-基）丙酸、组氨酸、丙氨酸、脯氨酸五种含氮小分子质子载体,测试了不同衍生物的质子传导性质,结合活化能计算分析了各自的质子传导机理,探讨了影响三维多孔MOFs材料质子传导性质的因素。综合不同结构金属有机配合物的质子传导性质差异、负载不同客体分子使三维多孔MOFs产生的质子传导性质差异,本论文讨论了影响金属有机配合物材料质子传导性质的主要因素,为设计合成具有超高质子传导率的金属有机配合物材料提供了经验与思路。
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