随机离聚物中通过电荷尺寸不对称性调控离子迁移率
材料科学
2020-02-19 v1 软凝聚态物质
摘要
固态聚合物电解质因其良好的机械性能以及优异的热稳定性和化学稳定性，被视为储能应用中传统液体电解质的 promising 替代物。然而，在理解离子传输机制与改善固态聚合物电解质中离子传输方面仍存在差距。因此，建立组成—结构与结构—性能之间的关系至关重要。本文中我们证明，由反离子与带电单体尺寸之比表示的尺寸不对称性 在纳米结构与离子动力学中均起关键作用。更具体地说，当纳米结构被外电场修饰以至于迁移率无法用线性响应理论描述时，会出现两种情况。在弱静电（高介电常数）情形下，离子迁移率随 减小（小反离子）而增大。而在具有强静电相互作用的体系中，尺寸对称性较高（）的离聚物表现出更高的离子迁移率。此外，发现离子传输由离子的跳跃主导，而非由移动离子簇（亦称“运载式”电荷传输）主导。这些结果可作为设计含离子聚合物用于离子传输相关应用的指南。
引用
@article{arxiv.1907.03946,
title = {Control of Ionic Mobility via Charge Size Asymmetry in Random Ionomers},
author = {Boran Ma and Trung Dac Nguyen and Monica Olvera de la Cruz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03946},
year = {2020}
}