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具有提高碱金属氯化物或硫酸水溶性电解质离子电导率的惊人功能的两性离子水凝胶
Journal of Materials Chemistry A ( IF 10.7 ) Pub Date : 2023-05-22 , DOI: 10.1039/d3ta02104a Danchen Fu 1 , Yanfen Lu 1 , Zhiyuan Peng 1 , Wenbin Zhong 1
Journal of Materials Chemistry A ( IF 10.7 ) Pub Date : 2023-05-22 , DOI: 10.1039/d3ta02104a Danchen Fu 1 , Yanfen Lu 1 , Zhiyuan Peng 1 , Wenbin Zhong 1
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聚合物水凝胶电解质结合了无溶剂固体电解质和液体电解质的优点，具有特定的离子迁移率、优异的柔韧性和安全性。然而，水凝胶电解质应用的关键限制是它们的离子电导率很难与液体电解质相媲美。在这项工作中，我们设计了具有超高离子电导率的两性离子水凝胶 (PMH) 电解质，其离子电导率是碱金属氯化物溶液（LiCl、NaCl 和 KCl）的 140-160% 和硫酸溶液的 130%。这一引人入胜的发现归因于通过以下方式形成的冰状包合物结构两性离子基团和水分子之间的静电感应。这种微妙的结构会影响附近离子的水合状态并提高离子迁移率。同时，偶极-偶极相互作用促进了离子簇的解离，进一步提高了离子电导率。这项工作为获得具有超高离子电导率的电解质提供了一种有效途径，代表着储能实际应用向前迈出了重要一步。
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更新日期：2023-05-22
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