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曼彻斯特大学确定MOF质子转移路线

2019/10/16 12:44:171720

英国曼彻斯特大学的研究人员第一次成功地绘制了金属有机物框架（MOF）的质子转移路线，这将有助于未来MOF材料应用于燃料电池。

燃料电池的性能与电解质性能息息相关，因为这种多孔材料控制了燃料电池内部电荷（质子）转移的速率。为了提升电解质材料的效率，目前科学家们正在研究可以产生更多电荷的新材料。来自曼彻斯特大学的一组研究人员与包括诺丁汉大学在内的其他科研团队合作利用英国Diamond Light Source的大功率X射线成功地确定了MOF的原子结构以及工作原理。接着他们利用中子绘制了材料内部的质子转移路线，这对于MOF材料来说是第一次。最终的结果表明质子在一个球形内自由转移，而不是在不同的点之间迁移，这可以使得今后通过优化质子传导路径设计高质子传导率材料成为了可能，也使得MOF材料将很有可能应用于燃料电池领域。目前，MOF的主要应用领域是气体吸收。