1. 一种胍基磷酸盐氢键有机框架材料,其特征在于,该胍基磷酸盐氢键有机框架材料的化学式为:{C25H22O12P4·2(CH6N3)· (H2O)}n,其中,n为正整数;
所述胍基磷酸盐氢键有机框架材料的结构单元属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数:a = 24.568(4) Å, b =7.1597(10) Å, c = 23.552(3) Å,α=90.00° ,β=106.504(8)°,3
γ=90.00°, V = 3972.1(10) Å;
所述胍基磷酸盐氢键有机框架材料由多个重复单元聚合而成,每个重复单元包含一个水分子、两个胍盐离子及一个TPM‑PO3H2分子,TPM‑PO3H2为四(4‑磷酸基苯基)甲烷。
2.根据权利要求1所述的一种胍基磷酸盐氢键有机框架材料,其特征在于,胍盐离子上的氨基、TPM‑PO3H2分子上的磷酸基以及水分子形成三维的氢键网络。
3.根据权利要求1所述的一种胍基磷酸盐氢键有机框架材料,其特征在于,所述胍基磷酸盐氢键有机框架材料为多孔材料,热稳定的温度达到300℃。
4. 根据权利要求1所述的一种胍基磷酸盐氢键有机框架材料,其特征在于,所述胍基‑2磷酸盐氢键有机框架材料在98%湿度和90 ℃时的最大阻抗值在10Ω,导电率为4.38×10 −1S cm ,Ea=0.16 eV。
5.权利要求1 4任意一项所述的胍基磷酸盐氢键有机框架材料的制备方法,其特征在~于,包括以下步骤:
1)将TPM‑ PO3H2配体和盐酸胍配体按照1:(10~20)的摩尔比例溶解在由水、碱性物质和DMF的混合溶液中,得到反应液;其中,水和DMF的摩尔比为1:(1 2);
~
2)将步骤1)得到的反应液在室温下静置,得到白色针状晶体,自然干燥,得到胍基磷酸盐氢键有机框架材料。
6.权利要求5所述的胍基磷酸盐氢键有机框架材料的制备方法,其特征在于,碱性物质采用NaOH。
7.权利要求1 4任意一项所述的胍基磷酸盐氢键有机框架材料的应用,其特征在于,将~胍基磷酸盐氢键有机框架材料制备成质子交换膜后,将质子交换膜应用于质子交换膜燃料电池中。
8.根据权利要求7所述的胍基磷酸盐氢键有机框架材料的应用,其特征在于,将胍基磷酸盐氢键有机框架材料制备成质子交换膜的具体步骤为:将所述胍基磷酸盐氢键有机框架材料分散在2‑丙醇中,混合搅拌,得到悬浮液;
将Nafion溶液加入到悬浮液中,在室温下持续搅拌,得到均匀溶液;其中,胍基磷酸盐氢键有机框架材料的质量为Nafion溶液质量的3% 9%;
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将所得均匀溶液在室温下干燥24小时以除去溶剂,得到复合膜;
在80 °C下,复合膜依次用 H2O2、硫酸溶液和去离子水浸泡,之后,用去离子水洗涤,直至膜表面的pH为中性,在室温下干燥,得到质子交换膜。