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来源:©杰格瓦拉et al / Springer大自然有限公司2023

新的“ladderphane”聚合物有趣属性但问题已经提出了关于报告的结构是有意义的

一种新型dual-backbone ladderphane聚合物,结合了极高的热导率和电导率很低已经被中国和美国的研究人员报道。1团队认为他们的聚合物可以帮助防止过热等大功率应用的越来越多的汽车和航空航天系统,用电作为能源。但该领域的专家发表看法不一自然和质疑的材料可能是有用的甚至报道结构是否正确。

介电聚合物可用于电容电荷存储是灵活的,便宜又能维持高电场在发生电弧放电和物质分解。然而,在高功率显著的生成热。如果这个热不消散,它可以降低聚合物,并可能导致危险的“热失控”——当介质开始分解,生成更大的正反馈循环热生产。不幸的是,大多数聚合物,传热也有显著的导电性,造成能源的浪费。

金属加热的主要运营商的电子,而在聚合物热主要举措使量子化的振动称为声子。声子的平均自由程在聚合物通常是小,给聚合物导热系数低。研究人员怀疑此消彼长。聚合物称为ladderphanes,组成两个聚合物碳骨干加入了常规的连接段,可能进行声子更好。然而,一些ladderphanes电导率高于其他聚合物。

研究者使用两个单体,因此设计ladderphane共聚物吡咯烷和酰亚胺,自组装成相同的此消彼长,平行共聚物数组。酰亚胺的引入,更比吡咯烷电子亲和能,旨在创建电荷陷阱,防止电子逃逸的材料。研究人员报告,得到的共聚物结合电气导率很低,创纪录的高的热导率非常高的电击穿电压和有用的自我修复功能,而不是灾难性的失败。

Tien-Yah Luh在台北的国立台湾大学,他领导的研究小组在2009年首次报道ladderphanes2是印象深刻。它真是太美妙了,ladderphanes可用于这些类型的应用程序,它可以增加(充电/放电)与现有系统相比效率40%。一个特别有趣的一点是,当你增加温度,电导率降低。”

格里高利Sotzing美国康涅狄格大学的团队的一部分,之前举行充电/放电效率记录3然而,——是不服气。我看到他们有良好的测量,但我不知道他们在测量,“他说。“他们比我们好一点(效率),问题是为什么。它可能只是一个较小的电极面积大小这意味着你摆脱更多的形态缺陷样本…他们把这种权利结构。拟议的结构包括两个并行的骨干,组成一系列的双键——所有的反式构型——连接段向内指向正确的角度,并结合形成dna片段像双螺旋结构。

Luh认为没有引起人们的关注,并表示,“基于光谱研究人员提供证据1H和13C NMR以及拉曼和红外光谱),这是我们非常类似化合物的研究在我们的实验室。”他还指出,他的实验室的研究表明,催化剂的选择可以控制的立体化学骨干。

Sotzing认为,这样一个常规结构的形成,与所有债券采取相同的异构配置,在共聚物是非凡的,然而,非凡的缺乏证据支持这种说法。仅举一个例子,Sotzing - NMR专家指出,研究人员引用证明债券都是在反式构型ladderphane和第二个峰值分析单链分子不再存在,但不要进一步研究非对称的肩膀在剩余的高峰。“我认为这是两座山峰,”他说。(这意味着)你有顺式和反式的混合物,然后你真的麻烦了。如果他们没有长链ladderphanes但交联聚合物,他说,他们将开进功能电容器时容易开裂。

的研究人员创造了一个新ladderphane回应,拉曼光谱等其他信息支持他们提出的结构。他们还补充说,测量聚合物的分子量和力学性能支持他们的论点,它的确形成长链ladderphane。