Structure and electrochromism of two-dimensional octahedral molecular sieve h’-WO3
| Autor: | José M. González-Calbet, Thierry Le Mercier, Houria Kabbour, Clément Sanchez, Benoit Fleury, Hans Jürgen von Bardeleben, Gilles Wallez, Sophie Cassaignon, Binghua Ma, Valérie Buissette, Julie Besnardiere, David Portehault, Almudena Torres-Pardo |
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| Přispěvatelé: | Chaire Chimie des matériaux hybrides, Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Departamento de Química Inorgánica, Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 (UCCS), Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches d'Aubervilliers, RHODIA, Université de Bordeaux (UB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ministère de la Culture (MC), Centrale Lille Institut (CLIL)-Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille, Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
0301 basic medicine
Solid-state chemistry Nanostructure Materials science Science General Physics and Astronomy 02 engineering and technology Electrochromic devices General Biochemistry Genetics and Molecular Biology Soft chemistry 03 medical and health sciences Electrochemistry lcsh:Science Multidisciplinary Valence (chemistry) Nanoscale materials General Chemistry Microporous material [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry 021001 nanoscience & nanotechnology Electrochemical energy conversion 030104 developmental biology Chemical engineering Electrochromism lcsh:Q Materials chemistry 0210 nano-technology |
| Zdroj: | Nature Communications Nature Communications, 2019, 10, pp.327. ⟨10.1038/s41467-018-07774-x⟩ Nature Communications, Vol 10, Iss 1, Pp 1-9 (2019) Nature Communications, Nature Publishing Group, 2019, 10, pp.327. ⟨10.1038/s41467-018-07774-x⟩ |
| ISSN: | 2041-1723 |
| DOI: | 10.1038/s41467-018-07774-x⟩ |
| Popis: | Octahedral molecular sieves (OMS) are built of transition metal-oxygen octahedra that delimit sub-nanoscale cavities. Compared to other microporous solids, OMS exhibit larger versatility in properties, provided by various redox states and magnetic behaviors of transition metals. Hence, OMS offer opportunities in electrochemical energy harnessing devices, including batteries, electrochemical capacitors and electrochromic systems, provided two conditions are met: fast exchange of ions in the micropores and stability upon exchange. Here we unveil a novel OMS hexagonal polymorph of tungsten oxide called h’-WO3, built of (WO6)6 tunnel cavities. h’-WO3 is prepared by a one-step soft chemistry aqueous route leading to the hydrogen bronze h’-H0.07WO3. Gentle heating results in h’-WO3 with framework retention. The material exhibits an unusual combination of 1-dimensional crystal structure and 2-dimensional nanostructure that enhances and fastens proton (de)insertion for stable electrochromic devices. This discovery paves the way to a new family of mixed valence functional materials with tunable behaviors. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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