Otrzymywanie i właściwości jonożeli opartych na imidazoliowych cieczach jonowych

Autor

  • Aneta Lewandowska Politechnika Poznańska
  • Piotr Gajewski Politechnika Poznańska
  • Agnieszka Marcinkowska Politechnika Poznańska

DOI:

https://doi.org/10.26881/prog.2023.12.07

Słowa kluczowe:

żelowe elektrolity polimerowe, fotopolimeryzacja, ciecze jonowe

Abstrakt

Jonożele polimerowe to dwufazowe układy zbudowane ze stałej matrycy polimerowej oraz uwięzionej w niej cieczy jonowej (IL). Dzięki takiej budowie materiały jonożelowe znalazły zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczne stało się unieruchomienie cieczy jonowej z równoczesnym zachowaniem jej właściwości. Materiały, które charakteryzują się zarówno dobrymi właściwościami mechanicznymi, jak i wysokim przewodnictwem jonowym znalazły zastosowanie w kondensatorach elektrochemicznych. Jonożele można otrzymać metodą in-situ, polegającą na bezpośredniej polimeryzacji monomerów rozpuszczonych w cieczy jonowej. Jako prekursory matrycy polimerowej interesujące są układy tiol-en, ze względu na brak wrażliwości na tlen, niewielki skurcz polimeryzacyjny czy tworzenie homogenicznej sieci polimerowej. Celem pracy była synteza jonożeli mogących znaleźć zastosowanie w kondensatorach elektrochemicznych jako żelowe elektrolity polimerowe (GPE). Materiały te powinny charakteryzować się wysokim przewodnictwem jonowym (> 1 mS·cm–1) oraz być wytrzymałe mechaniczne, szczególnie podczas pracy czy składania kondensatora. W pracy otrzymano jonożele o przewodnictwie jonowym powyżej 1 mS·cm–1, dlatego mogą zostać zastosowane jako żelowe elektrolity polimerowe w kondensatorach elektrochemicznych. Dodatkowo materiały te charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi, można je bowiem skręcać i zwijać bez uszkodzenie struktury.

Downloads

Download data is not yet available.

Biogramy autorów

Aneta Lewandowska - Politechnika Poznańska

Doktorantka na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej. Zainteresowania naukowe: jonożele polimerowe, polimeryzacja inicjowana fotochemicznie, żelowe elektrolity polimerowe.

Piotr Gajewski - Politechnika Poznańska

Asystent na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej (Zakład Polimerów). Zainteresowania: polimeryzacja inicjowana fotochemicznie, jonożele i hydrożele polimerowe, żelowe elektrolity polimerowe oraz ich zastosowanie w elektrochemii, wykorzystanie metody HME w farmacji, elastyczne siłowniki polimerowe do zastosowań w miękkiej robotyce, zastosowanie metod statystycznych w badaniach naukowych.

Agnieszka Marcinkowska - Politechnika Poznańska

Adiunkt na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej (Zakład Polimerów). Zainteresowania: polimeryzacja inicjowana fotochemicznie, jonożele i hydrożele polimerowe, żelowe elektrolity polimerowe, materiały biomedyczne na bazie polimetakrylanów, wykorzystanie metody HME w farmacji, elastyczne siłowniki polimerowe do zastosowań w miękkiej robotyce.

Bibliografia

Andrzejewska E., Marcinkowska A., Zgrzeba A., 2017, Ionogels – materials containing immobilized ionic liquids, „Polimery”, nr 62.

Bideau J.L., Viaub L., Vioux A., 2011, Ionogels, ionic liquid based hybrid materials, „Chemical Society Reviews”, Vol. 40.

Cramer N.B., Reddy S.K., O’Brien A.K. i in., 2003, Thiol – Ene Photopolymerization Mechanism and Rate Limiting Step Changes for Various Vinyl Functional Group Chemistries, „Macromolecules”, Vol. 36.

Fouassier J.P., 1995, Photoinitiation, Photopolymerization, and Photocuring, Monachium.

Kim J.K., Matic A., 2010, An imidazolium based ionic liquid electrolyte for lithium batteries, „Journal of Power Sources”, Vol. 195, No. 22.

Kubisa P., 2004, Application of ionic liquids as solvents for polymerization processes, „Progress in Polymer Science”, Vol. 29.

Lewandowska A., Gajewski P., Szcześniak K., Sadej M., Patelski P., Marcinkowska A., 2021, Modification of Thiol – Ene Ionogels with Octakis (Methacryloxypropyl) Silsesquioxane, „Polymers”, Vol. 13.

Lewandowska A., Marcinkowska A., Gajewski P., Patelski P., 2021, Jonozele syntezowane metodą fotopolimeryzacji tiol/en/akrylan. Badania i rozwój młodych naukowców w Polsce, Poznań.

Northrop B.H., Coffey RN, 2012, Thiol – Ene Click Chemistry: Computational and Kinetic Analysis of the Influence of Alkene Functionality, „Journal American Chemical Society”, Vol. 134, No. 33.

Néouze M.A., Bideau J., Gaveau P.S. i in., 2006, Ionogels, New Materials Arising from the Confinement of Ionic Liquids within Silica – Derived Networks, „Chemistry of Materials”, Vol. 18.

Schneuwly A., Gallay R., 2000, Properties and application of supercapacitors from the state of-the-art to future trends, proceeding PCIM Power Quality, Nuremberg.

Viau L., Tourne-Peteilh C., Devoisselle J.M., Vioux A., 2010, Ionogels as drug delivery system: one-step sol–gel synthesis using imidazolium ibuprofenate ionic liquid, „Chemical Communications”, Vol. 46.

Vioux A., Le Bideau J., Viau L., 2011, Ionogels, ionic liquid based hybrid materials, „Chemical Society Reviews”, Vol. 40.

Wutticharoenwong K., Soucek M.D., 2008, Influence of the Thiol Structure on the Kinetics of Thiol – ene Photopolymerization with Time-Resolved Infrared Spectroscopy, „Macromolecular Materials and Engineering”, Vol. 293.

Zgrzeba A., Andrzejewska E., Marcinkowska. A, 2015, Ionic Liquid Containing –Ionogels by Thiol – Ene Photopolymerization, Kinetics and Solvent Effect. RSC Adv. 5.

Pobrania

Opublikowane

2023-11-21

Jak cytować

Lewandowska , A., Gajewski , P., & Marcinkowska , A. (2023). Otrzymywanie i właściwości jonożeli opartych na imidazoliowych cieczach jonowych. Progress, (12), 103–114. https://doi.org/10.26881/prog.2023.12.07