在以无离子液为基础的iongel电解质中的离子动态,由多核NMR探测
Andrei Filippov1, Maiia Karlsson-Broström1, Rustam Gimatdinov2
1Chemistry of Interfaces, Luleå University of Technology, SE-97187 Luleå, Sweden. andrei.filippov@ltu.se.
这项研究表明,尽管有封闭效应,但与无离子液体配合的基于二氧化的凝保持了类似液体的离子运输特性. 格尔电解质提供具有高离子扩散度的半固体相的优势.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 离子液体 (IL) 是储能器件的有前途的电解质.
- 将ILs限制在固体矩阵内可以提高安全性和机械稳定性.
- 了解封闭IL系统中的离子动态对于电解质设计至关重要.
研究的目的:
- 为了研究含有无离子液体的基凝中的离子动力学.
- 为了比较 ion 气体中的离子运输与散装电解质和多孔玻璃封闭.
- 阐明限制对离子 (Li+) 和离子扩散的影响.
主要方法:
- 多核核磁共振 (NMR) 光谱学 (1H, 31P, 7Li). 多核核磁共振 (NMR) 光谱学 (1H, 31P, 7Li).
- 脉冲场梯度NMR (PFG NMR) 用于扩散系数测量.
- 分析NMR参数,包括扩散衰变,线路扩大和化学转移.
主要成果:
- 封闭在晶和多孔玻璃中会影响Li+的局部动态和扩散.
- 富含离子的凝具有较高的离子扩散性和传输数,类似于散装电解质.
- 矩阵相互作用显著减缓了阴离子扩散,但对阴离子扩散的影响很小.
结论:
- 基于的凝保留了液体电解质的优良运输特性.
- 封闭效应是可以管理的,形对离子扩散的影响是可以忽略不计的.
- 这些iongels提供了一个有前途的半固体电解质,具有增强的安全性和类似液体的性能.
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