이온 젤이란?

이온 겔은 건조 단계 동안 이온 성 액체를 중합체에 매립하여 전하를 유지하는 반고체 화합물의 한 유형이다. 재료 과학에서 고유 한 특성을 가진 화합물의 부분 액체, 부분 고체 매트릭스 인 졸 겔 또는 크 세로 겔의 한 형태입니다. 이러한 재료는 연료 전지의 잠재적 에너지 저장 메커니즘, 폭 10 억 분의 1 미터의 트랜지스터 등과 같은 나노 스케일 전자 부품의 구성 등으로 여겨진다. 이러한 물질은 총 질량보다 훨씬 큰 다공성 표면적을 갖는 미세한 규모의 독특한 이점을 제공하므로 휘발성 또는 전기적으로 충전 된 요소를 결합하는 데 이상적인 후보가됩니다.

이온 겔의 제조는 졸 겔 제조 공정의 개선을 통해 수행된다. 독특한 물리적 및 화학적 특성을 갖는 상이한 플라스틱 단량체 화합물의 조합 인 블록 공중 합체는 이온 전도성 액체와의 가수 분해 축합 공정을 거친다. 혼합물의 콜로이드 입자는 혼합물이 완전히 응고되는 것을 방지하고 대신 겔 형태를 취합니다. 이는 이온 성 또는 다른 매립 된 화합물의 전하에 접근하는 것이보다 실용적이며 물질은 물이없는 상태에서 전해질로서 작용할 수있다. 블록 공중 합체 플라스틱 형태의 고체의 탄성 특성 및 전기 전도성 이온 성 액체의 특성은 하나의 화합물로 합쳐진다.

이온 겔 폴리머 매트릭스의 재료 과학 용도는 다양합니다. 재료는 재 성형, 재충전이 가능하지만 다양한 물리적 또는 화학적 스트레스 조건에서 안정적입니다. 이온 겔은 최대 482 ° F (250 ° C)의 온도에서 작동 할 수 있으며 662 ° F (350 ° C)의 높은 온도에서도 열화되지 않고 안정적으로 유지됩니다. 이러한 겔은 또한 다양한 전구체 중합체-유사 화합물로부터 제조 될 수 있지만, 알콕시 실란 및 할로 게노 실란과 같은 졸 겔을 제조하는데 일반적으로 사용되는 실란 화합물이 일반적으로 사용된다. 이온 성 액체는 또한 아쿠아 겔로 지칭되는 물, 알코 겔로 알콜, 또는 카르 복실 산과 같은 다른 화학 물질을 기초로 할 수있다.

에어로 겔은 이온 겔 화합물 연구에서 또 다른 연구 분야입니다. 또한 졸 겔 제조 공정을 기반으로하며 연료 전지에 사용되는 수소와 같은 밀폐 된 이온 성 가스를 포함하는 최종 제품이 있습니다. 소비자와 산업에 친숙한 에어로겔의 일반적인 형태로는 가구의 스티로폼 및 우레탄 폼 쿠션과 같은 폼이 있습니다.

다양한 액체, 기체 및 반고체 성분 형태의 2011 년 현재 이온 겔 화합물의 적용 중에는 발광 태양 집중 장치가있다. 저전압 고성능 트랜지스터를위한 유전체 재료; 다양한 고급 에너지 저장 응용 분야에서. 에어로겔 타입의 이온 젤은 대략 95 % 가스라는 장점을 가지고 있지만 고체 형태를 취하여 세계에서 가장 가벼운 고체의 라벨을 얻습니다. 그들은 에너지 흡착기, 센서 및 강력한 촉매 화합물로 연구되고 있습니다.