亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Supramolecular Proton Conductors Self-Assembled by Organic Cages

超分子化学 化学物理 质子 自组装 热传导 纳米技术 材料科学 质子输运 导电体 分子动力学 从头算 相(物质) 结晶学 化学 计算化学 晶体结构 物理 有机化学 复合材料 量子力学
作者
Zhenyu Yang,Ningjin Zhang,Lei Lei,Chunyang Yu,Junjie Ding,Pan Li,Jiaolong Chen,Ming Li,Sanliang Ling,Jinhui Zhu,Shaodong Zhang
出处
期刊:JACS Au [American Chemical Society]
卷期号:2 (4): 819-826 被引量:28
标识
DOI:10.1021/jacsau.1c00556
摘要

Proton conduction is vital for living systems to execute various physiological activities. The understanding of its mechanism is also essential for the development of state-of-the-art applications, including fuel-cell technology. We herein present a bottom-up strategy, that is, the self-assembly of Cage-1 and -2 with an identical chemical composition but distinct structural features to provide two different supramolecular conductors that are ideal for the mechanistic study. Cage-1 with a larger cavity size and more H-bonding anchors self-assembled into a crystalline phase with more proton hopping pathways formed by H-bonding networks, where the proton conduction proceeded via the Grotthuss mechanism. Small cavity-sized Cage-2 with less H-bonding anchors formed the crystalline phase with loose channels filled with discrete H-bonding clusters, therefore allowing for the translational diffusion of protons, that is, vehicle mechanism. As a result, the former exhibited a proton conductivity of 1.59 × 10-4 S/cm at 303 K under a relative humidity of 48%, approximately 200-fold higher compared to that of the latter. Ab initio molecular dynamics simulations revealed distinct H-bonding dynamics in Cage-1 and -2, which provided further insights into potential proton diffusion mechanisms. This work therefore provides valuable guidelines for the rational design and search of novel proton-conducting materials.
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
喜遇徐完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
年年想完成签到 ,获得积分10
10秒前
athena发布了新的文献求助10
14秒前
gszy1975完成签到,获得积分10
20秒前
香蕉觅云应助susiyiyi采纳,获得10
22秒前
32秒前
susiyiyi发布了新的文献求助10
35秒前
44秒前
narthon发布了新的文献求助10
50秒前
狐狸萌萌哒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qqq完成签到,获得积分10
1分钟前
爱静静应助白华苍松采纳,获得20
1分钟前
wy123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
农学小王完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
TrucCSC应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
英俊的铭应助JDM采纳,获得30
2分钟前
可爱的函函应助newplayer采纳,获得10
2分钟前
宅心仁厚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
称心剑鬼完成签到,获得积分10
2分钟前
自由冰凡完成签到 ,获得积分10
2分钟前
jl完成签到,获得积分10
2分钟前
jl驳回了余未晚应助
2分钟前
天才鱼完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
JDM发布了新的文献求助30
3分钟前
科研通AI2S应助JDM采纳,获得10
4分钟前
怡然的友容完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
充电宝应助沉默棉花糖采纳,获得10
4分钟前
顺利白竹完成签到 ,获得积分10
4分钟前
深情安青应助皮皮蟹采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
隐形曼青应助athena采纳,获得10
4分钟前
皮皮蟹发布了新的文献求助10
4分钟前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 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 3179828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830333
关于积分的说明 7976276
捐赠科研通 2491800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1328949
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635580
版权声明 602927