Mechanisms of ion transport in lithium salt-doped zwitterionic polymer-supported ionic liquid electrolytes

离子液体 电解质 锂(药物) 离子 盐(化学) 离子电导率 基础(拓扑) 电导率 材料科学 无机化学 化学 化学工程 物理化学 有机化学 电极 医学 数学分析 数学 工程类 内分泌学 催化作用
作者
Meron Tadesse,Zidan Zhang,Nico Marioni,Everett S. Zofchak,Tyler J. Duncan,Venkat Ganesan
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:160 (2) 被引量:4
标识
DOI:10.1063/5.0176149
摘要

Recent experimental results have demonstrated that zwitterionic ionogel comprised of polyzwitterion (polyZI)-supported lithium salt-doped ionic liquid exhibits improved conductivities and lithium transference numbers than the salt-doped base ionic liquid electrolyte (ILE). However, the underlying mechanisms of such observations remain unresolved. In this work, we pursued a systematic investigation to understand the impact of the polyZI content and salt concentration on the structural and dynamic properties of the poly(MPC) ionogel of our model polyZI ionogel, poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) [poly(MPC)] supported LiTFSI/N-butyl-N-methylpyrrolidinium TFSI base ionic liquid electrolyte. Our structural analyses show strong lithium-ZI interaction consistent with the physical network characteristic observed in the experiments. An increase in polyZI content leads to an increased fraction of Li+ ions coordinated with the polyZI. In contrast, an increase in salt concentration leads to a decreased fraction of Li+ ions coordinated with the polyZI. The diffusivities of the mobile ions in the poly(MPC) ionogel were found to be lower than the base ILE in agreement with experiments at T > 300 K. Analysis of ion transport mechanisms shows that lithium ions within the poly(MPC) ionogel travel via a combination of structural, vehicular diffusion, as well as hopping mechanism. Finally, the conductivity trend crossover between the poly(MPC) ionogel and the base ILE was rationalized via a temperature study that showed that the base ILE ions are influenced more by the variation of temperature when compared to the poly(MPC) ions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
MSYMC完成签到 ,获得积分10
1秒前
zsj发布了新的文献求助10
1秒前
白芨完成签到,获得积分10
2秒前
海大鱼发布了新的文献求助10
3秒前
僭越惶恐完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
5秒前
科研南完成签到 ,获得积分10
7秒前
瘦瘦的迎南完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
kk发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
与岛完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
11秒前
冷傲凝琴发布了新的文献求助10
12秒前
畅快的小懒虫完成签到,获得积分10
12秒前
勤恳靖巧完成签到 ,获得积分10
12秒前
cpxliteratur完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
Freddie发布了新的文献求助10
14秒前
大帅哥发布了新的文献求助10
14秒前
又见白龙完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
萧匕发布了新的文献求助10
17秒前
归尘发布了新的文献求助100
17秒前
颜云尔发布了新的文献求助10
18秒前
勤劳冰烟完成签到,获得积分10
18秒前
sunnyliu发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
wqh完成签到 ,获得积分10
21秒前
BJYX完成签到,获得积分10
21秒前
填海完成签到,获得积分10
21秒前
大个应助冷傲凝琴采纳,获得10
22秒前
NexusExplorer应助萧匕采纳,获得10
23秒前
英俊的铭应助峥嵘采纳,获得10
23秒前
费思远完成签到,获得积分10
23秒前
三三完成签到 ,获得积分10
24秒前
科研天才完成签到,获得积分20
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163566
关于积分的说明 17174591
捐赠科研通 5405041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861881
邀请新用户注册赠送积分活动 1839643
关于科研通互助平台的介绍 1688947