高耐性,高伝導性イオンゲルは,連続的なトライブロックコポリマー自己組み立てと化学的クロスリンクによるものです

科学分野:

• ポリマーサイエンスの科学
• 材料化学 材料化学について
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• ABAトライブロックポリマーは,イオン液体内の物理的なイオンゲルに自己組み立てられ,プラスチック電子やガス分離などのアプリケーションに調整可能な性質を提供します.
• 物理ネットワークの固有の可逆性は,処理に有益ですが,機械的な強さを制限しています.
• これらのイオンゲルの機械的強度を高めることは,それらの実用的な有用性を拡大するために非常に重要です.

研究 の 目的:

• 初期自己組み立て後に化学的にクロスリンクできる新しいABAトライブロックシステムを開発する.
• ABAトライブロックから派生したイオンゲルの性および機械的強度を改善するために.
• 自己組み立てイオンゲルの特性に対する化学的クロスリンクの影響を調査する.

主な方法:

• スタイレンユニットにアジド機能を付加したトライブロックコポリマー (ABA) の合成 (約. 25 mol %) である.
• イオン液である1-エチル-3-メチリミダゾリウムビス ((Trifluoromethylsulfonyl) imide ([EMI][TFSA]) で10重量%のトライブロックの自己組み立て.
• 組み立て後の化学的クロスリンクは,約20分間,高温でアニリングによる.

主要な成果:

• このクロスリンクプロセスは,クロスリンクされていない対等品と比較して,イオンゲルの引力強さを5倍に効果的に高めました.
• 高いイオン伝導度 (約10mS/cm) は,化学的クロスリンクステップの後も維持されました.
• その結果生じた材料は,有意に強度が向上し,可逆物理ネットワークの限界を克服しました.

結論:

• 自己組み立てのABAトライブロックイオンゲルの化学的クロスリンクは,強化された機械的特性を達成するための実行可能な戦略を提供します.
• このアプローチは,可逆ネットワークの処理可能性と,化学的に交互に結合された材料の堅固さを成功裏に組み合わせています.
• 開発された方法は,要求の高いアプリケーションのための優れた耐性と保存されたイオン伝導性を有する高度な機能材料への道を提供します.