公开(公告)号：CN110982085B

公开(公告)日：2022-05-10

申请号：CN201911289365.X

申请日：2019-12-11

Applicant: 南开大学

Inventor： 张振杰 ,  陈瑶 ,  杨毅

IPC: C08G83/00 ,  H01M8/103

Abstract: 本发明使用分步合成策略先制得一系列三羟基取代的芳香偶氮化合物构筑单元(命名为Azo‑R，R＝NHBoc，NH2，p‑phenyl‑NHBoc，CHO，B(OH)2，CN，CH2CN等)，然后以它们作为前体合成了一系列稳定的、高结晶性和高比表面的新型共价有机框架(COFs)材料。通过表征发现这些COFs拥有较高的比表面积和优良的化学稳定性，能在各种常见的有机溶剂(丙酮、二氯甲烷、DMF等)、浓盐酸(12M)、浓碱NaOH(12M)、沸水中稳定。此外，它们显示出良好的亲水性和高的水蒸气吸附能力，这些特征使得该类COFs成为一种理想的质子导电材料。在负载了磷酸后，这些COFs实现了超高的质子导电能力，导电率能达到1.13×10‑1S/cm，这个值可以与商业Nafion的值(～1.1×10‑1S/cm)相媲美。这些COFs能容易制备成质子交换膜器件并应用于氢氧燃料电池。

公开(公告)号：CN120005184A

公开(公告)日：2025-05-16

申请号：CN202411322437.7

申请日：2024-09-23

Applicant: 南开大学

Inventor： 张振杰 ,  杨毅 ,  陈瑶

IPC: C08G73/10 ,  C07D487/14 ,  C08G16/02 ,  C08G12/08 ,  H01M4/60 ,  H01M10/36

Abstract: 本申请涉及共价有机框架材料技术领域，公开了苯并三唑基共价有机框架材料、电极材料、水系有机质子电池及其制备方法。苯并三唑基共价有机框架材料由苯并三唑基化合物通过自聚合而制备；或由苯并三唑基化合物与含有羧基、醛基、吡嗪基或氨基的化合物经聚合反应而制备；所述苯并三唑基化合物具有如式(1)所示的结构：#imgabs0#其中，R选自‑NH2,‑NHBoc，‑phenyl‑NHBoc，‑CHO，‑CN，‑B(OH)2，‑CH2CN，‑CONHNH2或‑COCH＝CHOH中的任意一种。本申请的苯并三唑基共价有机框架材料含有高密度的氧化还原活性基，表现出良好的亲水性和本征质子传导性，具有优异的化学稳定性和较好的机械加工性，以及优异的倍率性能和电化学稳定性。其用于水系有机质子电池，实现了高能量密度、功率密度和长循环稳定性的兼得。

公开(公告)号：CN110982085A

公开(公告)日：2020-04-10

申请号：CN201911289365.X

申请日：2019-12-11

Applicant: 南开大学

Inventor： 张振杰 ,  陈瑶 ,  杨毅

IPC: C08G83/00 ,  H01M8/103

Abstract: 本发明使用分步合成策略先制得一系列三羟基取代的芳香偶氮化合物构筑单元(命名为Azo-R，R＝NHBoc，NH2，p-phenyl-NHBoc，CHO，B(OH)2，CN，CH2CN等)，然后以它们作为前体合成了一系列稳定的、高结晶性和高比表面的新型共价有机框架(COFs)材料。通过表征发现这些COFs拥有较高的比表面积和优良的化学稳定性，能在各种常见的有机溶剂(丙酮、二氯甲烷、DMF等)、浓盐酸(12M)、浓碱NaOH(12M)、沸水中稳定。此外，它们显示出良好的亲水性和高的水蒸气吸附能力，这些特征使得该类COFs成为一种理想的质子导电材料。在负载了磷酸后，这些COFs实现了超高的质子导电能力，导电率能达到1.13×10-1S/cm，这个值可以与商业Nafion的值(～1.1×10-1S/cm)相媲美。这些COFs能容易制备成质子交换膜器件并应用于氢氧燃料电池。