主要完成人

刘荣华，现为山东省化学储能与新型电池技术重点实验室化学专业2022级硕士研究生，师从郝洪国副教授，研究方向为功能埃级孔MOFs的构筑及吸附性能研究。目前已发表SCI论文3篇，授权发明专利2项（第5/6位）。2023年获得聊城大学研究生学业二等奖学金。2023年参加吉林长春中国化学会第九届全国多酸化学会议并作墙报展示。在此也特别感谢窦明煜博士在晶体结构解析和性能研究方面的指导和帮助!

创新成果展示

成果一：本工作利用超稳定、低成本的多功能吸附材料TJT-100对C2H2、CO2、CH4和N2等混合气体进行吸附分离研究，通过穿透实验获得了创纪录的C2H2（≥99.9%）纯化产率69.33 L/kg和高纯度（≥99.8%）的CH4和N2纯化产率21.10和34.09 L/kg。TJT-100是一种对C1/C2烃类小分子具有良好前景的杰出分离材料。这项工作在平衡MOFs材料的吸附容量和分离度的关系中迈出了重要的一步。

成果二：本工作采用后修饰策略将Im分子成功负载到Al-MOF和Co-MOF得到了复合材料（Im@Co-MOF和Im@Al-MOFs），它们具有连续的氢键网络更有利于质子输运，显示出优异的质子传导性能。这项工作为设计合成廉价易得、高效稳定的新型复合材料提供了新思路。

成果三：本工作首次尝试将TFA分子封装到Ni-MOF孔道中来提升Ni-MOF的质子传导性能，得到的复合材料TFA@Ni-MOF的电导率是原始Ni-MOF的17.1倍。这项工作为利用MOFs孔道包封合适的分子以提升质子传导性能提供了新思路。

支撑本研究的各项成果收录在Inorg. Chem. Front.（SCI一区，3篇）和Inorg. Chem.（SCI二区Top，3篇）期刊，授权国家发明专利2项（ZL 202211411882.1和ZL 202211411584.2），得到国内外同行的广泛认可和引用。同时，该工作也获得了国家自然科学基金（21401095、21801107、22178157）、山东省自然科学基金（ZR2022MB010、ZR2019MB068、ZR2021QB123）、山东省高等学校科技计划（KJ2018BZC043，J18KA113）、山东省高校优秀青年创新团队等项目的资助（2019KJC027，2020KJC012）。

图1. TJT-100对C2H2/CO2、C2H2/CH4、CO2/CH4和CO2/N2等混合气体的分离

图2. (a) Co-MOF 的晶体结构及负载Im分子前后的阻抗图; (b) 三种Al-MOFs 晶体结构及负载Im分子前后的阻抗图。

图3. (a) Ni-MOF的晶体结构; (b) TFA@Ni-MOF与通道中水分子的氢键相互作用片段; (c) Ni-MOF在不同温度下的阻抗图; (d) TFA@Ni-MOF在不同温度下的阻抗图。