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    From light to heavy alkali metal tetraphosphonates (M = Li, Na, K, Rb, Cs): cation size-induced structural diversity and waterfacilitated proton conductivity

    • Autor
      Salcedo, Inés R.; Pérez Colodrero, Rosario M.; Bazaga-García, Montse; Vasileiou, Antonia; Papadaki, Maria; [et al.]
    • Fecha
      2018-09
    • Editorial/Editor
      The Royal Society of Chemistry
    • Palabras clave
      Conductividad eléctrica; Polímeros organometálicos; Baterías de estado sólido
    • Resumen
      A family of alkali metal-based frameworks containing the tetraphosphonate ligand hexamethylenediamine- N,N,N′,N′-tetrakisIJmethylenephosphonic acid), HDTMP, is reported. A cation size-induced structural diversity, from monodimensional solids (Li+ and Na+) through layered (K+) to pillared-layered (Rb+ and Cs+) structures, was found. The proton conductivity properties of the Li compounds (hydrated and dehydrated) are reported and the influence of dehydration/rehydration processes in enhancing proton transfer processes is highlighted. Reversible changes in the dimensionality occurred upon full dehydration/rehydration with minor rearrangements in the framework, implying variations in the Li+–ligand connectivity but preserving the tetracoordination of the metal ion. The reversibly dehydrated–rehydrated sample displayed the highest proton conductivity (5 × 10−3 S cm−1 at 80 °C and 95% RH), a behavior attributed to reversible formation/ reformation of P–OIJH)–Li bonds that, in turn, provoked changes in the acidity of acid groups and water mobility in the temperature range of impedance measurements.
    • URI
      https://hdl.handle.net/10630/20987
    • DOI
      https://dx.doi.org/10.1039/c8ce01351a
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    REPOSITORIO INSTITUCIONAL UNIVERSIDAD DE MÁLAGA
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