Theory of ion aggregation and gelation in super-concentrated electrolytes

化学 离子电导率 反离子 胶体 热力学 硬球 霍夫迈斯特系列 水溶液
作者
Michael McEldrew,Zachary A. H. Goodwin,Sheng Bi,Martin Z. Bazant,Alexei A. Kornyshev
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:152 (23): 234506- 被引量:19
标识
DOI:10.1063/5.0006197
摘要

In concentrated electrolytes with asymmetric or irregular ions, such as ionic liquids and solvent-in-salt electrolytes, ion association is more complicated than simple ion-pairing. Large branched aggregates can form at significant concentrations at even moderate salt concentrations. When the extent of ion association reaches a certain threshold, a percolating ionic gel network can form spontaneously. Gelation is a phenomenon that is well known in polymer physics, but it is practically unstudied in concentrated electrolytes. However, despite this fact, the ion-pairing description is often applied to these systems for the sake of simplicity. In this work, drawing strongly from established theories in polymer physics, we develop a simple thermodynamic model of reversible ionic aggregation and gelation in concentrated electrolytes accounting for the competition between ion solvation and ion association. Our model describes, with the use of several phenomenological parameters, the populations of ionic clusters of different sizes as a function of salt concentration; it captures the onset of ionic gelation and also the post-gel partitioning of ions into the gel. We discuss the applicability of our model, as well as the implications of its predictions on thermodynamic, transport, and rheological properties.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
winwin完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
chrysophoron发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
活力的妙之完成签到 ,获得积分10
4秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
粽子发布了新的文献求助10
6秒前
假面绅士发布了新的文献求助10
7秒前
阡陌发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
薰硝壤应助11采纳,获得10
10秒前
11秒前
APS发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
平平无奇打工人完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
Lucas应助格子布采纳,获得10
17秒前
o0bubble0o发布了新的文献求助10
17秒前
yoyo发布了新的文献求助10
20秒前
msn00发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
卡卡咧咧发布了新的文献求助10
22秒前
生5clean发布了新的文献求助10
23秒前
danhenrich发布了新的文献求助10
23秒前
121231233完成签到,获得积分10
23秒前
是小王ya完成签到,获得积分10
23秒前
开放尔丝发布了新的文献求助20
23秒前
24秒前
小李熊猫应助APS采纳,获得50
24秒前
25秒前
25秒前
请叫我表情帝完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
兰陵萧笑声完成签到,获得积分10
26秒前
29秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141332
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792381
关于积分的说明 7802238
捐赠科研通 2448574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302618
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626650
版权声明 601237