时间: 2026-04-29 11:17:29 | 作者: bob官方最新入口
近来，我校轿车工程研讨院张坤、化学化工学院施伟东团队联合在世界尖端学术期刊《德国使用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上宣布研讨论文MOF Ceramic-like Membrane with High Proton Conduction and Tunable Transparency。江苏大学为榜首完结单位，张坤和施伟东为一起通讯作者，李蔓妮、兰凯熙为一起榜首作者。该研讨得到国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金青年基金、江苏大学高级人才发动基金等赞助。
金属-有机结构（MOF）资料因其高度可调的孔道结构和丰厚的化学功能性，在气体别离、质子传导等范畴潜力巨大。但是，MOF固有的粉末形状成为其从实验室走向实践使用的要害瓶颈。如何将MOF粉末加工成接连、自支撑且坚持其优异本征功能的微观膜资料，是该范畴悬而未决的严重应战。传统办法如聚合物共混或基底负载，往往献身MOF的负载量、结晶度或机械完整性；而新式的MOF玻璃化战略，则会损坏其晶态有序结构，导致功能性退化。
在该研讨中，研讨人员受自然界金属氧化物经过羟基（-OH）桥接并聚会的启示，立异性地提出一种“OH桥接”战略。经过冷压法对富缺点MOF纳米晶进行桥联反响，成功将纳米颗粒“焊接”成一种全新的、自支撑的MOF陶瓷膜。该膜不只完美保留了MOF的晶态结构和本征孔道，更在颗粒间形成了细密且亲水的晶界。
该MOF陶瓷膜展现出两项杰出功能。其一为超高质子传导：细密的亲水晶界构建了高效的质子传输“高速公路”，其质子电导率在70°C、100%相对湿度下达2.91×10-2S cm-1，比美商业Nafion膜。其二为湿度呼应光学通明性：枯燥时膜不透光；高湿环境下，水分子优先填充晶界，折射率匹配效应使膜在可见光区透光率高达75%，挨近一般玻璃；这一通明-不通明的改变彻底可逆且循环安稳。
该项作业立异性地经过晶界键合方法完成了MOF的微观成型，为开发兼具高结晶度、高孔隙率和自支撑特性的多功能MOF基器材拓荒了新途径。所取得的资料在燃料电池固态电解质、智能窗、光学传感器等范畴具有宽广的使用远景。（轿车工程研讨院）