什么是離子凝膠(Ion Gel)？

離子凝膠是一種在干燥階段通過離子液體嵌入聚合物而保持電荷的半固態化合物。它是溶膠-凝膠或施樂凝膠的一種形式，它是材料科學中具有獨特性質的化合物的部分液體、部分固體基質。這些材料被視為潛在的儲能材料燃料電...

離子凝膠是一種在干燥階段通過離子液體嵌入聚合物而保持電荷的半固態化合物。它是溶膠-凝膠或施樂凝膠的一種形式，它是材料科學中具有獨特性質的化合物的部分液體、部分固體基質。這些材料被視為潛在的儲能材料燃料電池、制造納米電子元件（如十億分之一米寬的晶體管等）的機制。這種材料在微觀尺度上具有獨特的優勢，即具有比其總質量大得多的多孔表面積，這使得它們成為與揮發性或帶電元素結合的理想材料。生產離子凝膠的工人通過改進溶膠-凝膠制造工藝來完成。嵌段共聚物是由具有獨特物理和化學特性的不同塑料單體化合物組合而成，通過與離子導電液體的水解-縮合過程。混合物中的膠體顆粒阻止其完全凝固，而是呈凝膠狀。這使得獲取離子或其他嵌入化合物的電荷變得更為實際，并且該材料可在不存在的情況下用作電解質水。嵌段共聚物塑料固體的彈性性質和導電離子液體的性質合并為一種化合物。離子凝膠聚合物基質在材料科學中的應用多種多樣。這種材料可以重塑、再充電，離子凝膠在高達482華氏度（250攝氏度）的溫度下可以發揮作用，在高達662華氏度（350攝氏度）的溫度下仍能保持穩定而不發生降解這種凝膠也可以由各種前體聚合物類化合物制成，盡管通常使用硅烷化合物來制備溶膠凝膠，如烷氧基硅烷和鹵代硅烷。離子液體也可以基于水，稱為水凝膠，醇作為alco凝膠，或其他化學物，如羧酸。氣凝膠是研究離子凝膠化合物的另一個分支。它們也基于溶膠-凝膠制造工藝，并且有一個最終產品，包括一種封裝的離子氣體，例如用于燃料電池的氫氣。消費者和工業界熟悉的常見氣凝膠形式包括泡沫，如聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫緩沖家具。在2011年離子凝膠化合物的各種應用中，液體、氣體和半固態成分形式包括：發光太陽能聚光器；低壓、高性能晶體管的電介質材料；以及各種先進的儲能應用。氣凝膠型離子凝膠具有優勢它們是大約95%的氣體，但仍以固體形式存在，因此被稱為世界上最輕的固體。它們被研究成能量吸附劑、傳感器和強催化化合物。

發表于 2020-09-17 07:14
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分類：文化藝術

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