Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Self-assembled nanostructures in ionic liquids facilitate charge storage at electrified interfaces

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22340%2F19%3A43918256" target="_blank" >RIV/60461373:22340/19:43918256 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1038/s41563-019-0449-6" target="_blank" >https://doi.org/10.1038/s41563-019-0449-6</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41563-019-0449-6" target="_blank" >10.1038/s41563-019-0449-6</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Self-assembled nanostructures in ionic liquids facilitate charge storage at electrified interfaces

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Driven by the potential applications of ionic liquids (ILs) in many emerging electrochemical technologies, recent research efforts have been directed at understanding the complex ion ordering in these systems, to uncover novel energy storage mechanisms at IL–electrode interfaces. Here, we discover that surface-active ILs (SAILs), which contain amphiphilic structures inducing self-assembly, exhibit enhanced charge storage performance at electrified surfaces. Unlike conventional non-amphiphilic ILs, for which ion distribution is dominated by Coulombic interactions, SAILs exhibit significant and competing van der Waals interactions owing to the non-polar surfactant tails, leading to unusual interfacial ion distributions. We reveal that, at an intermediate degree of electrode polarization, SAILs display optimum performance, because the low-charge-density alkyl tails are effectively excluded from the electrode surfaces, whereas the formation of non-polar domains along the surface suppresses undesired overscreening effects. This work represents a crucial step towards understanding the unique interfacial behaviour and electrochemical properties of amphiphilic liquid systems showing long-range ordering, and offers insights into the design principles for high-energy-density electrolytes based on spontaneous self-assembly behaviour. © 2019, The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Limited.

  • Název v anglickém jazyce

    Self-assembled nanostructures in ionic liquids facilitate charge storage at electrified interfaces

  • Popis výsledku anglicky

    Driven by the potential applications of ionic liquids (ILs) in many emerging electrochemical technologies, recent research efforts have been directed at understanding the complex ion ordering in these systems, to uncover novel energy storage mechanisms at IL–electrode interfaces. Here, we discover that surface-active ILs (SAILs), which contain amphiphilic structures inducing self-assembly, exhibit enhanced charge storage performance at electrified surfaces. Unlike conventional non-amphiphilic ILs, for which ion distribution is dominated by Coulombic interactions, SAILs exhibit significant and competing van der Waals interactions owing to the non-polar surfactant tails, leading to unusual interfacial ion distributions. We reveal that, at an intermediate degree of electrode polarization, SAILs display optimum performance, because the low-charge-density alkyl tails are effectively excluded from the electrode surfaces, whereas the formation of non-polar domains along the surface suppresses undesired overscreening effects. This work represents a crucial step towards understanding the unique interfacial behaviour and electrochemical properties of amphiphilic liquid systems showing long-range ordering, and offers insights into the design principles for high-energy-density electrolytes based on spontaneous self-assembly behaviour. © 2019, The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Limited.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GJ19-04150Y" target="_blank" >GJ19-04150Y: Kohezní vlastnosti a fázové rovnováhy iontových kapalin studovány přesnými výpočty a experimenty</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nature Materials

  • ISSN

    1476-1122

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    18

  • Číslo periodika v rámci svazku

    12

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    1350-1357

  • Kód UT WoS článku

    000497968400020

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85070810607