Hvad er en iongel?

En iongel er en type halvfast forbindelse, der bevarer en elektrisk ladning gennem indlejring af en ionisk væske i en polymer i en tørringsfase.Det er en form for solgel eller Xero-gel, der er del-væske, del-faste matrixer af forbindelser med unikke egenskaber i materialevidenskab.Disse materialer ses som potentielle energilagringsmekanismer for brændselsceller, til konstruktion af nanoskala elektroniske komponenter, såsom transistorer, der er milliardtaler af en meter i bredden og mere.Sådanne materialer tilbyder den unikke fordel i en mikroskopisk skala for at have et porøst overfladeareal, der er meget større end deres samlede masse, hvilket gør dem ideelle kandidater til at binde flygtige eller elektrisk ladede elementer.

Producerende en iongel udføres gennemEn forfining af Sol Gel -fremstillingsprocessen.En blokcopolymer, som er en kombination af forskellige plastmonomerforbindelser med unikke fysiske og kemiske egenskaber, lægges gennem en proces med hydrolysekondensation med en ion-ledende væske.Kolloidpartikler i blandingen forhindrer, at den helt størkner, og i stedet tager den en gelform.Dette gør adgang til ladningen af de ioniske eller andre indlejrede forbindelser mere praktiske, og materialet kan tjene som en elektrolyt i fravær af vand.De elastiske egenskaber ved et fast stof i form af blokcopolymerplastikken, og egenskaberne ved en elektrisk ledende ionisk væske fusionerer til en forbindelse.

Materialets videnskabsanvendelser af en iongelpolymermatrix er forskellige.Materialet er i stand til at blive omformet, genopladet, men alligevel er stabilt under forskellige fysiske eller kemiske stressforhold.En iongel kan fungere ved en temperatur på op til 482 deg;Fahrenheit (250 deg; Celsius) og forbliver stabil ved temperaturer så høje som 662 deg;Fahrenheit (350 deg; Celsius) uden nedværdigende.Sådanne geler kan også fremstilles af en mangfoldighed af precursor-polymerlignende forbindelser, skønt silanforbindelser, der ofte bruges til fremstilling af solgeler, såsom alkoxysilan og halogenosilan, normalt anvendes.Den ioniske væske kan også baseres på vand, der kaldes en aqua -gel, alkohol som en alco -gel eller andre kemikalier, såsom carboxylsyre.

Aero -geler er en anden gren af forskning i studiet af iongelforbindelser.De er også baseret på SOL -gelproduktionsprocessen og har et slutprodukt, der inkluderer en indkapslet ionisk gas, såsom brint, der bruges til brændselsceller.Almindelige former for aero -gel, der er kendt for forbrugere, og industrien inkluderer skum som Styrofoam og urethanskumdæmpning i møbler.

Blandt påføringerne af iongelforbindelser fra 2011 i deres forskellige, flydende, gas- og semi-solid komponentformer er som selvlysende solconcentratorer;som dielektriske materialer til lavspænding, højtydende transistorer;og i en mangfoldighed af avancerede energilagringsapplikationer.Aero -geltyper af iongeler har fordelen ved at være ca. 95% gas og får alligevel en solid form og tjener dem etiketten på verdens letteste faste stof.De undersøges som energiforarmere, sensorer og stærke katalytiske forbindelser.