تولید آیروژل‌های آب‌گریز برای استفاده در باتری‌های لیتیومی
- روسیه
- اخبار برگزیده
محققان روسی روش جدیدی برای تولید آیروژل‌های دی‌اکسید ژرمانیوم با خاصیت آب‌گریزی (هیدروفوب) ابداع کرده‌اند که فرآیند ساخت کاتالیزورهای شیمیایی، باتری‌های پیشرفته و مواد نورانی را آسان‌تر می‌کند. این پژوهش توسط شیمیدان‌های آکادمی علوم روسیه، مؤسسه کورچاتوف، مؤسسه فیزیک هسته‌ای سن‌پترزبورگ و دانشگاه سیریوس انجام شده‌است. آیروژلِ جدید دارای ویژگی‌های مکانیکی بهبودیافته است و می‌تواند در ساخت فسفرهای لومینوفور، اِلمان‌های آنُدی در باتری‌های لیتیوم-یونی با ظرفیت بالا و همچنین به عنوان حامل کاتالیزورها مورد استفاده قرار گیرد. آیروژل‌ها دسته‌ای از مواد متخلخل با ساختار سه‌بعدی هستند که در آن‌ها فاز مایع با گاز جایگزین شده است. این مواد به دلیل سطح تماس بالا و استحکام مناسب، گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت کاتالیزورها و بهبود پایداری چرخه‌ای باتری‌های لیتیوم-یونی محسوب می‌شوند. در روش‌های معمول تولید آیروژل، گروه‌های هیدروکسیل (-OH) روی سطح آن باقی می‌مانند که با رطوبت هوا واکنش داده و به تدریج خواص ماده را تضعیف می‌کنند. برای افزایش عمر مفید آیروژل، باید آن را آب‌گریز کرد تا از تعامل با آب جلوگیری شود. در روش ابداعی یادشده از تتراکلرید ژرمانیوم (یک پیش‌ماده ارزان و پایدار) به عنوان ماده اصلی استفاده می‌شود و به کمک آن زاویه تماس سطح، کنترل شده و میزان دفع آب تنظیم می‌گردد. در این ابتکار از ترکیبات سیلیکونی که معمولاً برای آب‌گریز کردن استفاده می‌شوند، اما بر خاصیت نورتابی ماده تأثیر منفی می‌گذارند، اجتناب شده است. این نوآوری می‌تواند تحول بزرگی در صنعت باتری‌سازی و مواد نوری ایجاد کند.
-
کد خبر 3332-20250410
دیدگاه کاربران