Nosilec: mag. Marijan Vidmar (Inea)
Nezadostna stabilnost, varnost uporabe in učinkovitost do sedaj razvitih modernih elektrokemijskih tehnologij (elektrokromna okna, Grätzlove fotovoltaične celice) preprečuje njihovo široko uporabo v vsakdanjem življenju. Najšibkejši člen teh tehnologij so kljub intenzivnim raziskavam še vedno elektroliti. Ta projekt poskuša rešiti vse naštete probleme s pripravo novih elektrolitov, ki združujejo tehnologijo ionskih tekočin in sol-gel postopka.
Tako je osnovni cilj tega projekta priprava ionskih tekočin s sol-gel funkcionalnostjo, ki se jih lahko po sol-gel postopku polimerizira v trdne elektrolite za različne iono-optične naprave (Grätzlove celice, elektrokromni (EC) sklopi). S tem bomo rešili problem iztekanja elektrolitov iz naprav. Zamenjava gorljivih in eksplozivnih organskih topil, ki so se pri pripravi elektolitov uporabljala do sedaj, s težko hlapnimi in polimerizabilnimi ionskimi tekočinami omogoča bolj varno uporabo, saj ionske tekočine niso gorljive, so termično in elektrokemijsko stabilne.
|
Ta projekt predvideva tudi alternativno pripravo polimeriziranim elektrolitom, saj so dosedaj uporabljali predvsem radikalsko, anionsko in kationsko olefinsko polimerizacijo monomerov. Nasprotno pa sol-gel tehnologija omogoča pretvorbo monomernih alkoksidnih ionskih tekočin v anorgansko-organske kompozitne materiale, ki združujejo lastnosti obeh faz: trdnost anorganskih materialov z fleksibilnostjo organske faze. V primeru predlaganih ionskih tekočin organsko fazo predstavljajo imidazolijevi kationi, anorgansko pa silseskvioksanski skupki.
Sol-gel proces vključuje dve kemijski reakciji – hidrolizo, pri kateri se alkoksidne skupine pretvorijo v silanolne (Si-OH) skupine, in kondenzacijo, pri kateri se tvorijo povezave med silicijevimi atomi preko oksidnih mostov (Si-O-Si). Kondenzacija pogosto ne poteče do konca, tako da so v sol-gel materialu še vedno prisotne silanolne skupine, ki omogočajo vezavo na različne površine (elektrode) in s tem zagotavljajo dobro adhezijo in zlepljenost pripravljenih iono-optičnih naprav.
|
Razvojni programi 