科学家探索液态盐在未来储能应用中的应用

世界各地的科学家都在探索在各种电化学设备中使用液体盐,这可能在某一天导致更强大的锂离子电池、燃料电池、有机电池和其他新颖的应用。

罗彻斯特理工学院科学家汤姆史密斯正在通过将液体盐合成凝胶来试验。他最近获得了国家科学基金会的渴望(早期概念授予探索性研究),以创造一个完全新的材料 - 一种聚合物或塑料,来自离子液体单体 - 将凝固的离子电压在凝胶化,欧洲杯线上买球伪液态。

史密斯将通过在纳米尺寸的复合材料中加入凝胶状的离子液体聚合物,绕过由束缚自由移动的离子而导致的导电性损失。欧洲杯足球竞彩

“有一些报道表明,如果减少离子系统的维度,电导率上升,”瑞士的史密斯说,Rit教授,最近被选为美国化学学会就职阶级的成员研究员。“我们正在谈论200埃或20纳米的小约4,000次小于人头头发的直径。这些聚合物链如何分布在复合材料中,以及与它们相关的离子如何移动。”

史密斯正试图利用室温离子液体的惊人电导率 - 一种独特的盐,在宽温度范围内存在液态,从室温延伸到零低于零,并且表现出高离子导电性,非易失性和不污垢性.

“我认为它们在电容器中有用的能量存储,以及更好的有机太阳能电池,”他补充道。“现在的太阳能电池由硅制成。它们相对昂贵。我看到这些材料可能在这些区域中使用的可能性。我们将探索这种可能性。”欧洲杯足球竞彩

史密斯说,一旦包含在纳米结构的成膜聚合物中,室温离子液体将使科学家能够做一些其他材料做不到的事情。

“在空气中稳定的室温离子液体是1992年首次创造的,所以它们是相当新的,”史密斯说。“如果你在处理液体,你必须控制它们。我们希望有离子液体在非液体状态下的特性。”

在史密斯欧洲杯足球竞彩目前的实验研究之前,还没有合成过离子液体聚合物衍生的纳米材料。

“我们正在努力的材料很难制作,主要是因为它在你想要之前自发聚合,”史密斯说。“并合成不对称的离子,在室温下形成液体的盐中必需的,需要具有几个步骤的化学反应和不一定易于执行的步骤。”

为史密斯的学习做出贡献的学生包括Darren Smith的研究员,并且在过去的夏天,Darius Wynn,学习电气工程学院的应用科学技术学院电气工程。欧洲杯线上买球高中生Jaquest Wilson-Macdonald,来自罗切斯特中央学区的威尔逊磁铁高中,也在今年夏天在该项目上工作。WYNN由NSF的LOUIS STOKES联盟提供支持少数民族参与计划。Wilson-Macdonald作为ACS项目种子夏季研究实习计划的经济上处于弱势高中生的一部分。

史密斯说:“除了可能影响人们可能想要使用离子液体的技术应用之外,这项研究是向我们的学生传授概念并让他们以革命性的方式思考的一个很好的载体。”

史密斯希望在未来两年内为他的合成化学实验室再增加三名研究生。

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