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) 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
xdf发布了新的文献求助10
1秒前
Syx_rcees完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Feng发布了新的文献求助10
3秒前
times发布了新的文献求助10
3秒前
神勇的半莲完成签到,获得积分10
4秒前
猫猫豆包完成签到 ,获得积分10
4秒前
小红帽完成签到 ,获得积分10
4秒前
cc发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
传奇3应助Baneyhua采纳,获得10
4秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
酱爆螺壳完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
顾大大完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
ll完成签到 ,获得积分10
6秒前
光亮秋天完成签到,获得积分10
6秒前
科目三应助roy_chiang采纳,获得10
6秒前
ocean完成签到,获得积分10
6秒前
icypz628完成签到,获得积分10
6秒前
在学一会完成签到,获得积分10
6秒前
xhc发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
不要加糖发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
微笑芒果完成签到,获得积分10
10秒前
yuan完成签到,获得积分10
10秒前
永雏塔菲发布了新的文献求助10
10秒前
Akim应助大胆绿竹采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
Victor陈发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7128541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8779091
关于积分的说明 18558946
捐赠科研通 6709818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3151245
关于科研通互助平台的介绍 2274142
邀请新用户注册赠送积分活动 2125507