對于高性能的電化學軟執行器來說,定制可移動陽離子在固體電解質-電極界面上的轉移動力學是至關重要的。一般來說,在外加電場作用下,對于相反的電極表面,驅動性能與電解液中的陽離子和陰離子的親和力成正比。
在這里,韓國科學技術院Il-Kwon Oh,Rassoul Tabassian報道了一種電子共軛聚磺化共價有機骨架(PS-COF),作為嵌入到Nafion膜中的1-乙基-3-甲基咪唑陽離子的共同電解液-電極宿主,以最大化電化學驅動。
文章要點
1)基于PS-COF的電化學致動器在近零電壓(~0.01V)下表現出顯著的彎曲撓度和先前無法達到的封閉力,其質量是其自身重量的34倍。
2)超快階躍響應的上升時間很短,只有1.59秒,沒有背部松弛,在5.0赫茲以下的高頻超低壓驅動顯示了普通電解液-電極宿主良好的應用前景。
3)研究人員將所提出的軟執行器作為潛在的工程應用,構建了一種軟流體開關。
參考文獻
Manmatha Mahato, et al, Polysulfonated covalent organic framework as active electrode host for mobile cation guests in electrochemical soft actuator, Sci. Adv. 9 (50), eadk9752.
DOI: 10.1126/sciadv.adk9752
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk9752