Co je to iontový gel?

iontový gel je typ polotuhé sloučeniny, která si zachovává elektrický náboj vložením iontové kapaliny do polymeru během fáze sušení. Je to forma sol gelu nebo xero gelu, které jsou částečně kapalinou, částečně pevné matice sloučenin s jedinečnými vlastnostmi ve vědě o materiálech. Tyto materiály jsou považovány za potenciální mechanismy skladování energie pro palivové články pro konstrukci elektronických součástí nanočástic, jako jsou tranzistory, které mají šířku metru a další. Takové materiály nabízejí jedinečnou výhodu v mikroskopickém měřítku, že mají porézní povrchovou plochu, která je mnohem větší než jejich celková hmotnost, což z nich činí ideální kandidáty, se kterými se mohou vázat těkavé nebo elektricky nabité prvky. Blokový kopolymer, který je kombinací různých plastových monomerních sloučenin s jedinečnými fyzikálními a chemickými charakteristikami, se provádí procesem hydrolýzní kondenzace s kapalinou iontovou vodou. Koloidní částice ve směsi zabraňují tomu, aby se zcela ztuhla, a místo toho nabývá na gelové formě. Díky tomu je přístup k náboji iontových nebo jiných vestavěných sloučenin praktičtější a materiál může sloužit jako elektrolyt v nepřítomnosti vody. Elastické vlastnosti pevné látky ve formě plastů kopolymeru bloku a vlastnosti elektricky zaváděcí iontové kapaliny jsou sloučeny do jedné sloučeniny.

Využití vědy o materiálech iontové gelové polymerní matrice je rozmanité. Materiál je schopen se přetvořit, nabitý, ale přesto je stabilní za různých podmínek fyzického nebo chemického stresu. Iontový gel může fungovat při teplotě až 482 ° Fahrenheita (250 ° Celsia) a zůstat stabilní při teplotách až 662 ° Fahrenheit (350 ° Celsia) bez degradování. Takové gely lze také vyrobitROM Diverzita prekurzorových polymerních sloučenin, ačkoli seminanové sloučeniny, které se běžně používají při výrobě sol gelů, jako je alkoxysilan a halogenosilan, se obvykle používají. Iontová kapalina může být také založena na vodě označované jako aqua gel, alkohol jako gel Alco nebo jiné chemikálie, jako je kyselina karboxylová.

Aero gely jsou další větev výzkumu ve studii iontových gelových sloučenin. Jsou také založeny na výrobním procesu sol gelu a mají konečný produkt, který zahrnuje uzavřený iontový plyn, jako je vodík používaný pro palivové články. Mezi běžné formy aero gelu známého pro spotřebitele a průmysl patří pěny, jako je polystyrenová a uretanová pěna v nábytku.

mezi aplikacemi iontových gelů od roku 2011 v jejich různých formách, kapalných, plynných a polotuhých složkách jsou jako luminiscenční solární koncentrátory; jako dielektrické materiály pro nízkonapěťové, vysoce výkonné tranzistory; a v rozmanitosti pokročilých aplikací pro skladování energie. Aero gely typy iontůGely mají tu výhodu, že jsou zhruba 95% plyn a přesto mají solidní formu, což jim vydělává štítek nejlehčí pevné látky na světě. Jsou zkoumány jako energetické adsorbry, senzory a silné katalytické sloučeniny.