Light-Switchable and Self-Healable Polymer Electrolytes Based on Dynamic Diarylethene and Metal-Ion Coordination

化学 电解质 电子顺磁共振 乙二醇 电导率 聚合物 光化学 高分子化学 电极 物理化学 有机化学 核磁共振 物理
作者
Hui Nie,Nicole S. Schauser,Jeffrey L. Self,Tarnuma Tabassum,Saejin Oh,Zhishuai Geng,Seamus D. Jones,Manuel Sanchez Zayas,Veronica G. Reynolds,Michael L. Chabinyc,Craig J. Hawker,Songi Han,Christopher M. Bates,Rachel A. Segalman,Javier Read de Alaniz
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (3): 1562-1569 被引量:51
标识
DOI:10.1021/jacs.0c11894
摘要

Self-healing polymer electrolytes are reported with light-switchable conductivity based on dynamic N -donor ligand-containing diarylethene (DAE) and multivalent Ni 2+ metal-ion coordination. Specifically, a polystyrene polymer grafted with poly(ethylene glycol- r -DAE)acrylate copolymer side chains was effectively cross-linked with nickel(II) bis(trifluoromethanesulfonimide) (Ni(TFSI) 2 ) salts to form a dynamic network capable of self-healing with fast exchange kinetics under mild conditions. Furthermore, as a photoswitching compound, the DAE undergoes a reversible structural and electronic rearrangement that changes the binding strength of the DAE–Ni 2+ complex under irradiation. This can be observed in the DAE-containing polymer electrolyte where irradiation with UV light triggers an increase in the resistance of solid films, which can be recovered with subsequent visible light irradiation. The increase in resistance under UV light irradiation indicates a decrease in ion mobility after photoswitching, which is consistent with the stronger binding strength of ring-closed DAE isomers with Ni 2+ . 1 H– 15 N heteronuclear multiple-bond correlation nuclear magnetic resonance (HMBC NMR) spectroscopy, continuous wave electron paramagnetic resonance (cw EPR) spectroscopy, and density functional theory (DFT) calculations confirm the increase in binding strength between ring-closed DAE with metals. Rheological and in situ ion conductivity measurements show that these polymer electrolytes efficiently heal to recover their mechanical properties and ion conductivity after damage, illustrating potential applications in smart electronics.
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
叶访云发布了新的文献求助10
刚刚
记得早睡完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
科研通AI6.4应助毛毛采纳,获得10
刚刚
1秒前
共产主义战士应助周周采纳,获得10
1秒前
斯文败类应助纯真的鸿涛采纳,获得10
1秒前
西瓜发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
UMR完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
不说脏话完成签到,获得积分20
3秒前
今后应助lynn采纳,获得10
4秒前
4秒前
弈咖啡发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
anny2022发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助王政采纳,获得10
5秒前
5秒前
斯文败类应助懦弱的咖啡豆采纳,获得100
6秒前
科研通AI6.2应助zhlyin采纳,获得10
7秒前
QQQQ发布了新的文献求助10
7秒前
情怀应助oavana采纳,获得10
7秒前
小雪人发布了新的文献求助10
7秒前
糖适量完成签到,获得积分10
8秒前
cdercder应助汤圆软软软采纳,获得10
8秒前
cdercder应助汤圆软软软采纳,获得10
8秒前
古往今来发布了新的文献求助10
8秒前
我是老大应助汤圆软软软采纳,获得10
8秒前
mvn发布了新的文献求助30
8秒前
Nole应助汤圆软软软采纳,获得10
8秒前
Nole应助汤圆软软软采纳,获得10
8秒前
Nole应助汤圆软软软采纳,获得10
8秒前
Nole应助汤圆软软软采纳,获得10
8秒前
称心的依凝完成签到,获得积分10
9秒前
马婉妮发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助zxy采纳,获得10
10秒前
和谐如彤完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Nature-Inspired Computing: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications 600
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
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 7729987
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9281936
关于积分的说明 20146258
捐赠科研通 7307416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3303402
关于科研通互助平台的介绍 2456189
邀请新用户注册赠送积分活动 2311785