Hva er en ionegel?

En ionegel er en type semi-fast forbindelse som beholder en elektrisk ladning gjennom innebygging av en ionisk væske i en polymer i en tørkefase. Det er en form for solgel eller Xero-gel som er delvis, delvis solid matriser av forbindelser med unike egenskaper i materialvitenskap. Disse materialene blir sett på som potensielle energilagringsmekanismer for brenselceller, for konstruksjon av nanoskala elektroniske komponenter som transistorer som er milliarder av en meter i bredden og mer. Slike materialer tilbyr den unike fordelen i en mikroskopisk skala å ha et porøst overflateareal som er langt større enn deres totale masse, noe som gjør dem til ideelle kandidater som de kan binde flyktige eller elektrisk ladede elementer.

Å produsere en ionegel gjøres gjennom en foredling av SOL-gelproduksjonsprosessen. En blokk -kopolymer, som er en kombinasjon av forskjellige plastmonomerforbindelser med unike fysiske og kjemiske egenskaper, settes gjennom en prosess med hydroLysis-kondensasjon med en ionisk ledende væske. Kolloidpartikler i blandingen forhindrer den i å stivne helt, og i stedet tar den på seg en gelform. Dette gjør tilgang til ladningen til de ioniske eller andre innebygde forbindelsene mer praktisk, og materialet kan tjene som en elektrolytt i fravær av vann. De elastiske egenskapene til et fast stoff i form av blokkeringskopolymerplast, og egenskapene til en elektrisk ledende ionisk væske blir slått sammen til en forbindelse.

Materialets vitenskapsbruk av en ionegelpolymermatrise er mangfoldig. Materialet er i stand til å bli omformet, ladet, men er likevel stabilt under forskjellige fysiske eller kjemiske stressforhold. En ionegel kan fungere ved en temperatur på opptil 482 ° Fahrenheit (250 ° Celsius) og forbli stabil ved temperaturer så høye som 662 ° Fahrenheit (350 ° Celsius) uten nedbrytning. Slike geler kan også lages fROM Et mangfold av forløperpolymerlignende forbindelser, selv om silanforbindelser som vanligvis brukes til å lage solgeler som alkoxysilan og halogenosilan vanligvis brukes. Den ioniske væsken kan også være basert på vann referert til som en Aqua -gel, alkohol som en ALCO -gel eller andre kjemikalier som karboksylsyre.

Aero -geler er en annen gren av forskning i studien av ionegelforbindelser. De er også basert på solgelproduksjonsprosessen og har et sluttprodukt som inkluderer en innkapslet ionisk gass som hydrogen som brukes til brenselceller. Vanlige former for aero gel som er kjent for forbrukere og industri inkluderer skum som styrofoam og uretanskumpusling i møbler.

Blant anvendelsene av ionegelforbindelser fra 2011 i deres forskjellige, væske-, gass- og halvfolid komponentformer er som selvlysende solkonsentratorer; som dielektriske materialer for lavspent, høyytelses transistorer; og i et mangfold av avanserte energilagringsapplikasjoner. Aero gel typer ionGeler har fordelen av å være omtrent 95% gass og likevel ta på seg en solid form, og tjener dem etiketten til verdens letteste faststoff. De blir undersøkt som energiadsorberere, sensorer og sterke katalytiske forbindelser.