Fully-Zwitterionic Polymer-Supported Ionogel Electrolytes Featuring a Hydrophobic Ionic Liquid

离子液体 电解质 聚合物电解质 聚合物 化学工程 化学 材料科学 高分子化学 有机化学 离子电导率 物理化学 工程类 催化作用 电极
作者
Morgan E. Taylor,Matthew J. Panzer
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:122 (35): 8469-8476 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.8b05985
摘要

In this report, fully-zwitterionic (ZI) copolymer scaffolds for ionogel electrolytes have been synthesized via in situ photopolymerization using various molar ratios of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) and sulfobetaine vinylimidazole (SBVI) within the hydrophobic ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (EMI TFSI). Depending on the chemical composition of the ZI scaffold, ionogel room temperature ionic conductivities are found to vary between 2.5 and 6.7 mS cm–1 at a fixed 20 mol % total polymer content. Compressive elastic moduli also exhibit a strong dependence on the co-monomer ratio, with values between 23 kPa and 11 MPa observed because of different degrees of ZI physical cross-linking. These results, together with NMR chemical shift analysis, suggest that the phosphorylcholine ZI group of MPC interacts more strongly with EMI TFSI, while SBVI prefers to self-aggregate and form dipole–dipole cross-links in the ionic liquid (IL). Self-diffusivity measurements of the EMI+ cations and TFSI– anions in both ionogel and ZI solution samples confirm that slower ion diffusion in MPC-containing systems is due to attractive zwitterion/IL interactions, and not merely reduced mobility in the presence of a polymeric scaffold. This work highlights the importance of relative zwitterion/IL and ZI dipole–dipole interactions on the properties of a novel class of fully-ZI polymer-supported ionogel electrolytes containing a hydrophobic IL suitable for future electrical energy storage applications.

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
刚刚
2秒前
doctor发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎应助Kittymiaoo采纳,获得10
3秒前
3秒前
CT发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
属下存在感完成签到,获得积分10
5秒前
小二郎应助yck1027采纳,获得10
5秒前
Ann发布了新的文献求助10
6秒前
怕黑的含桃完成签到,获得积分10
6秒前
龅牙苏发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI2S应助liuqingyun采纳,获得10
10秒前
10秒前
万能图书馆应助标致幼菱采纳,获得10
10秒前
11秒前
小小精神应助Benji采纳,获得10
11秒前
jjy完成签到,获得积分10
11秒前
T=T生物完成签到,获得积分10
11秒前
小糊涂完成签到 ,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
龅牙苏完成签到,获得积分10
13秒前
共享精神应助汪勇采纳,获得10
13秒前
不吃橘子完成签到,获得积分10
13秒前
Cathy完成签到,获得积分10
16秒前
充电宝应助好运莲莲莲采纳,获得10
16秒前
分隔符发布了新的文献求助10
16秒前
CT完成签到,获得积分10
17秒前
遇见完成签到,获得积分10
17秒前
春风明月发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
22秒前
mmmmm完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
悦耳笑晴完成签到,获得积分20
23秒前
Cxxxx发布了新的文献求助10
24秒前
小王时完成签到,获得积分10
24秒前
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
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 800
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Terminologia Embryologica 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5618454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4703358
关于积分的说明 14922268
捐赠科研通 4757546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2550099
邀请新用户注册赠送积分活动 1512920
关于科研通互助平台的介绍 1474299