TY  - THES
AB  - Die hohe Protonenleitfähigkeit und hydrothermale Stabilität sind allgemeine Herausforderungen bei der Verwendung poröser und nicht poröser Koordinationsnetzwerke in Wasserstoff-Brennstoffzellenmembranen. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die Protonenleitwege nicht eindeutig mit den Kristallstrukturen von metallorganischen Gerüsten (MOFs) und Koordinationspolymeren (CPs) korreliert werden können. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit diesem Thema und gibt Einblick in den Mechanismus der anisotropen Protonenleitung.Zur Messung der Protonenleitfähigkeit von MOFs und CPs wurde die Impedanzspektroskopie eingesetzt. Es wurden zwei Versuchsaufbauten zur Messung der Impedanz von Einkristallen (in der Ebene) und Pellets (durch die Ebene) eingerichtet. Die Experimente wurden unter definierten Bedingungen bei variabler Temperatur und variabler relativer Luftfeuchtigkeit durchgeführt. Der erste Teil der Arbeit befasst sich mit Untersuchungen zu Einkristallen eines bariumbasierten CP (Ba-CP) und eines cobaltbasierten MOF (Co-MOF) CoMOF-74. Die linearen, 1-dimensionalen Poren in Co-MOF besitzen adsorbierte Wassermoleküle, während die Kanäle in Ba-CP nicht-koordinierende Wassermoleküle enthalten. Beide Materialien zeigen eine anisotrope Protonenleitfähigkeit und einen Sprungmechanismus in den Kanälen oder Poren, die sich über die Länge des Kristalls erstrecken. Der zweite Teil der Arbeit konzentriert sich auf die Untersuchung der Protonenleitfähigkeit in mikrokristallinen, gepressten Pulverproben eines magnesiumbasierten CPs (Mg-CP), und eines bleibasierten MOFs (Pb-MOF). Obwohl beide Materialien das gleiche Linkermolekül enthalten, unterscheiden sich ihre Kristallstrukturen erheblich. Dies führte zu einer bemerkenswerten Veränderung der Protonenleitfähigkeit in Pb-MOF und mäßiger Leitfähigkeit in Mg-CP.
AU  - Javed, Ali
CY  - Paderborn
DA  - 2022
DO  - 10.17619/UNIPB/1-1336
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 19.05.2022
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2022
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2022
SP  - 1 Online-Ressource (105 Seiten)
T2  - Department Chemie
TI  - Proton conduction in metal-organic frameworks and coordination polymers studied by impedance spectroscopy
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-40978
Y2  - 2026-02-02T22:15:06
ER  -