CsHSO4中的超质子相变可以实现快速的质子传导，但只能在141 °C（T_c）以上的温度下进行。近日，京都大学Satoshi Horike发现，H+导电的配位聚合物和金属−有机骨架（CP/MOF）玻璃是一种适合于杂化CsHSO₄的基质，在宽的温度范围内具有高的H⁺导电性和成型性。

本文要点：

1）CsHSO₄在熔化时可与磷酸锌唑CP [[(Zn(HPO₄)(H₂PO₄)₂](H₂Im)₂，ZnPIm，H₂Im表示单质子咪唑]混溶，产生均匀的玻璃。此外，还发现了具有共晶行为的混合物的熔化事件的变化。

2）该二元系统显示出在低于大块CsHSO4的T_c时仍能保持超质子导电性（120 °C时为1.7 mS cm^-1），而不会损害其在超质子相温度时的导电性（180 °C时为6.3 mS cm^-1），也不需要加湿。此外，玻璃态的较软特性允许制备高度透明的整料，其厚度在1 mm至2.5 μm范围内可控，其中在65 ℃下粘度可达到103 Pa·s以下。

3）研究人员通过可变温度表征、³¹P和¹H固态NMR阐明了结构转变和增强的质子动力学以保持超质子导电性。

Nattapol Ma, et al, Eutectic CsHSO₄‑Coordination Polymer Glasses with Superprotonic Conductivity, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c08624

https://doi.org/10.1021/jacs.2c08624