近日,中国科学院年夜连化学物理研究所研究员陈萍、研究员何腾、副研究员在洋团队与厦门年夜学副传授吴安安互助,开发出一类碱金属羟基吡啶盐新质料。此中,以间位羟基吡啶钾盐为代表的金属有机化合物,体现出较高的钾离子传导速度,可作为钾离子固态电解质。相干结果发表于《美国化学会志》。
此前研究中,团队发明部门金属有机化合物阴离子呈二维层状或者三维骨架布局,有助在形成阳离子传输通道。但因为阴阳离子彼此作用较强或者缺乏阳离子空位致使离子传输不克不及实现,是以团队提出“中性份子辅助阳离子传导”的计谋,于固态离子传导范畴已经取患上系列进展,实现了较好的碱金属离子传导能力及界面不变性。
本事情中,团队从份子设计角度出发,经由过程向苯酚环中引入氮原子,构建了钾离子非饱及配位情况,并调控其代替位置,合成为了三种羟基吡啶钾异构体。计较成果注解,高效离子传导是经由过程层状柔性布局中空位传输机制实现的。此外,该质料兼具优良的热不变性、空气不变性、不容易燃和低杨氏模量等特征,易在冷压成型,揭示出优良的机械加工性及范围化制备潜力。
团队还有组装了以间位羟基吡啶钾为电解质的全固态钾金属电池。该结果为开发低成本、高安全、可连续的钾金属电池斥地了新路径。
相干论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.5c19440
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