南开大学张振杰《NC》:超越所有报道的COF材料!绿色合成烯烃连接的COF用于高性能氢燃料电池!
摘要: 共价有机骨架(COF)是一类新兴的多孔晶体有机聚合物。最近,烯烃连接的二维COF由于比当前大多数由可逆共价键构成的COF具有更高的稳定性而备受关注。然而,该COF的合成都需要合适的有机溶剂作为合成介质,对环境很不友好。因此,急需开发用于合成烯烃连接的COF的绿色合成路线。
共价有机骨架(COF)是一类新兴的多孔晶体有机聚合物。最近,烯烃连接的二维COF由于比当前大多数由可逆共价键构成的COF具有更高的稳定性而备受关注。然而,该COF的合成都需要合适的有机溶剂作为合成介质,对环境很不友好。因此,急需开发用于合成烯烃连接的COF的绿色合成路线。
南开大学张振杰研究员等人开发了一种绿色合成策略,实现了在无溶剂条件下合成具有高强度、高孔隙率、高结晶度的烯烃连接的吡嗪基共价有机骨架。其在较宽的相对湿度(10–90%)和温度范围(25–80°C)内显示出0.06 eV的低活化能和超高质子传导率。以其作为固体电解质的质子交换膜燃料电池可达到135 mW cm -2的最大功率和676 mA cm -2的电流密度,这超过了所有报道的COF材料。该研究以题为“Green synthesis of olefin-linked covalent organic frameworks for hydrogen fuel cell applications”的论文发表在《Nature Communications》上。
COF,合成,烯烃