State-independent ionic conductivity

离子电导率 反离子 离子液体 离子键合 化学物理 电导率 相变 材料科学 相(物质) 离子 各向同性 下降(电信) 化学 离子势 电阻率和电导率 化学工程
作者
Joyce Barclay,Joseph Williamson,H. Litt,Stephen J. Cowling,Karina Shimizu,Adilson A. Freitas,Silvio Poppe,Jiří Šturala,Yulong Sun,Michal Kohout,Alyssa‐Jennifer Avestro,José N. Canongia Lopes,Chris Groves,J.C. Jones,Paul R. McGonigal
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:390 (6779): 1254-1258 被引量:4
标识
DOI:10.1126/science.adk0786
摘要

Liquids lend themselves to high ionic conductivities because of their molecular-level positional and orientational disorder, which enables the free movement of ions. However, there is an unavoidable steep drop in ionic conductivity upon phase transition from a fluid state to the more ordered solid state. Here, we describe organic salts that maintain the same ionic conductivity mechanism across transitions between three states of matter, from an initial isotropic liquid to a liquid crystalline state and then to a crystalline solid. We achieved this property by minimizing the ion-pairing interactions between mobile ions and highly diffuse counterions that assemble in a stepwise manner to preserve conformational flexibility across phase transitions. This state-independent ionic conductivity opens up opportunities to exploit liquid-like ionic conductivity in organic solids.
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