Создан пористый двухмерный полимер для натрий-ионных батарей

Экология потребления.Наука и открытия:Исследовательская команда из Национального университета Сингапура внесла новый вклад в развитие технологии полимеров, разработав двухмерные листы с хорошей проводимостью и пористостью, пригодные для создания эффективных натриево-ионных батарей.

Исследовательская команда из Национального университета Сингапура внесла новый вклад в развитие технологии полимеров, разработав двухмерные листы с хорошей проводимостью и пористостью, пригодные для создания эффективных натриево-ионных батарей.

За последнюю сотню лет ученые далеко продвинулись в создании полимеров, однако при производстве их двухмерных разновидностей наука столкнулась с трудностями: большинство молекул не плоские и обычно вращаются в растворе. Команда профессора Лох Киан Пина разработала стратегию создания 2D полимерных листов путем фасовки плоских молекул в кристаллическое состояние и дальнейшей полимеризации в твердой фазе. Это позволило ограничить вращение молекул и образовать связи углерод-углерод.

В ходе экспериментов сингапурские ученые установили, что при воздействии температур на плоские мономеры, расположенные определенным образом, формируется двухмерный кристаллический полимер с четкими порами и каналами, через которые могут просачиваться ионы натрия.

Уникальность полимеров, синтезированных в NUS, в том, что они обладают хорошей электропроводимостью и регулярными порами субнанометрического размера. Их можно использовать для эффективного и безопасного хранения ионов натрия в натрий-ионных батареях, разновидности металл-ионных аккумуляторов, в которых переносчиками заряда выступают ионы натрия. Такие батареи могли бы стать дешевой альтернативой литий-ионным.

Вдобавок, новый двухмерный полимер обладает высокой стабильностью. В качестве анода для натрий-ионной батареи он быстро заряжается при комнатной температуре и сохраняет 70% емкости после 7700 циклов.

Открытие ученых NUS дает возможность создать основу для новой отрасли кристаллографии. В их планах — применение компьютерных технологий для разработки других классов молекулярных строительных блоков, которые могут пройти полимеризацию в твердой фазе и превратиться в двухмерные полимеры.

Другую альтернативу литий-ионным аккумуляторам представил их изобретатель Джон Гуденаф. Ею стал аккумулятор с твердотельными элементами. Его энергоемкость в 3 раза выше, он не воспламеняется, быстрее заряжается и не вредит окружающей среде. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet