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”

Lithium-ion conducting self-assembled organic nanowires: optimizing mechanical performance and ionic conductivity through programmable supramolecular interactions

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F25%3A00637304" target="_blank" >RIV/61388963:_____/25:00637304 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1039/D5SC00159E" target="_blank" >https://doi.org/10.1039/D5SC00159E</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d5sc00159e" target="_blank" >10.1039/d5sc00159e</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Lithium-ion conducting self-assembled organic nanowires: optimizing mechanical performance and ionic conductivity through programmable supramolecular interactions

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The emergence of wearable devices has led to a greater need for battery materials that are safe, resilient, and exhibit high levels of ionic conductivity. Here, we present a supramolecular design as a useful tactic through fine tuning of the noncovalent interactions to overcome the standard trade-off in solid state Li-ion conductors between ionic conductivity and mechanical resilience. We report solution processable self-assembled organic nanowires (SONs) with varying supramolecular interactions through structural mutation to boost Li-ion conductivity and mechanical integrity. The findings indicate that precise H-bonding plays a crucial role in achieving a maximum Young's modulus (1050.5 +/- 38 MPa) and toughness (15 666 +/- 423 kJ m-3), surpassing the impact of the number of H-bonding sites. The highly structured H-bonded morphology facilitated the creation of binding pockets, enhancing lithiation, in achieving the highest ionic conductivity (3.12 x 10-4 S cm-1) with a Li-ion transference number of 0.8 at 298 K. The molecular dynamics simulation demonstrates that, among the various interaction sites, the hopping of Li-ions through the axial pathway is favoured over the planar pathway. This study represents a pioneering example illustrating the methodology behind the impact of noncovalent interactions within nanoscale assemblies on the ion conductivity and mechanical characteristics of supramolecular Li-ion conductors.

  • Název v anglickém jazyce

    Lithium-ion conducting self-assembled organic nanowires: optimizing mechanical performance and ionic conductivity through programmable supramolecular interactions

  • Popis výsledku anglicky

    The emergence of wearable devices has led to a greater need for battery materials that are safe, resilient, and exhibit high levels of ionic conductivity. Here, we present a supramolecular design as a useful tactic through fine tuning of the noncovalent interactions to overcome the standard trade-off in solid state Li-ion conductors between ionic conductivity and mechanical resilience. We report solution processable self-assembled organic nanowires (SONs) with varying supramolecular interactions through structural mutation to boost Li-ion conductivity and mechanical integrity. The findings indicate that precise H-bonding plays a crucial role in achieving a maximum Young's modulus (1050.5 +/- 38 MPa) and toughness (15 666 +/- 423 kJ m-3), surpassing the impact of the number of H-bonding sites. The highly structured H-bonded morphology facilitated the creation of binding pockets, enhancing lithiation, in achieving the highest ionic conductivity (3.12 x 10-4 S cm-1) with a Li-ion transference number of 0.8 at 298 K. The molecular dynamics simulation demonstrates that, among the various interaction sites, the hopping of Li-ions through the axial pathway is favoured over the planar pathway. This study represents a pioneering example illustrating the methodology behind the impact of noncovalent interactions within nanoscale assemblies on the ion conductivity and mechanical characteristics of supramolecular Li-ion conductors.

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

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Chemical Science

  • ISSN

    2041-6520

  • e-ISSN

    2041-6539

  • Svazek periodika

    16

  • Číslo periodika v rámci svazku

    27

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    12534-12547

  • Kód UT WoS článku

    001505485000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105008081701