Hybrid Liquid-Crystalline Electrolytes with High-Temperature-Stable Channels for Anhydrous Proton Conduction

中间相 热致晶体 化学 质子输运 液晶 无水的 电化学 电解质 大气温度范围 质子 热传导 聚合物 化学物理 化学工程 物理化学 有机化学 材料科学 相(物质) 膜 热力学 液晶 电极 光电子学 复合材料 工程类 物理 量子力学 生物化学
作者
Shengchao Chai,Fengrui Xu,Rongchun Zhang,Xiaoliang Wang,Liang Zhai,Xiang Li,Hu‐Jun Qian,Lixin Wu,Haolong Li
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (50): 21433-21442 被引量:76
标识
DOI:10.1021/jacs.1c11884
摘要

Modern electrochemical and electronic devices require advanced electrolytes. Liquid crystals have emerged as promising electrolyte candidates due to their good fluidity and long-range order. However, the mesophase of liquid crystals is variable upon heating, which limits their applications as high-temperature electrolytes, e.g., implementing anhydrous proton conduction above 100 °C. Here, we report a highly stable thermotropic liquid-crystalline electrolyte based on the electrostatic self-assembly of polyoxometalate (POM) clusters and zwitterionic polymer ligands. These electrolytes can form a well-ordered mesophase with sub-10 nm POM-based columnar domains, attributed to the dynamic rearrangement of polymer ligands on POM surfaces. Notably, POMs can serve as both electrostatic cross-linkers and high proton conductors, which enable the columnar domains to be high-temperature-stable channels for anhydrous proton conduction. These nanochannels can maintain constant columnar structures in a wide temperature range from 90 to 160 °C. This work demonstrates the unique role of POMs in developing high-performance liquid-crystalline electrolytes, which can provide a new route to design advanced ion transport systems for energy and electronic applications.
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
来玩的发布了新的文献求助10
刚刚
Owen的应助被温暖砖头采纳,获得10
刚刚
bian发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
神秘人X发布了新的文献求助10
1秒前
白开水完成签到 ,获得积分10
1秒前
不想读研的牛马之家完成签到,获得积分10
1秒前
y1完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
hahaha发布了新的文献求助10
3秒前
大个的应助被yu采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
颖火虫完成签到,获得积分20
4秒前
Xiaoy完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
心系天下发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
yyy发布了新的文献求助10
8秒前
check发布了新的文献求助10
8秒前
颖南婉发布了新的文献求助10
8秒前
llllll完成签到,获得积分10
8秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
耍酷不乐发布了新的文献求助20
9秒前
635266发布了新的文献求助10
10秒前
chianm发布了新的文献求助10
10秒前
淡定完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
隐形便当发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
万能图书馆的应助被张张采纳,获得10
11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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8082030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497588
关于积分的说明 21402110
捐赠科研通 7650081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401714
关于科研通互助平台的介绍 2530860
邀请新用户注册赠送积分活动 2440393