金属-有机框架(metal–organic frameworks,MOFs)具有长程有序的结构、高度的可设计性,可用于构筑理想的氢键网络,因而在质子传导领域备受关注。目前,影响MOFs质子传导性能的因素主要有质子浓度、质子迁移率、质子跳跃位点等。受材料结构模型的限制,质子传输路径的轮廓对质子传导性能的影响还未被证实。一种理想的解决方案是在同一个MOF中构筑不同的质子传输路径。MIL-101包含两种不同尺寸的笼,它们在空间上有序排列,分别形成了两种轮廓的通道——Z字形和直线型。由于MIL-101的笼拥有大尺寸的可进入的窗口,因此可以通过引入客体分子人为地构筑氢键通路。Keggin型多金属氧酸盐H3PW12O40(HPW)具有独特的纳米尺寸、强的Br?nsted酸性、良好的稳定性和丰富的质子跳跃位点,是一种理想的选择。在这里,我们将HPW分别引入到MIL-101的两种笼内,获得了Z字形和直线型两种不同轮廓的氢键网络。测试结果表明,直线型氢键网络的质子传输速率是Z字型氢键网络的两倍之多,进一步表明直线型路径相比于Z字形路径更有利于快速的质子传输。这为设计基于MOFs的质子导体提供了除载体/质子浓度和迁移率以外的新的观点。此外,我们用柔性的胺分子对担载HPW的MIL-101进行后合成修饰,进一步提高其质子电导率至1.52×10-2 S cm-1在80℃100%RH下。