離子液體與聚合物的結(jié)合可以開發(fā)出具有卓越性能和針對某些應(yīng)用領(lǐng)域定制功能的智能材料。
 

        離子液體已成為一類新型的化合物，用于開發(fā)具有出色潛在應(yīng)用的先進(jìn)材料。盡管早在1914年就發(fā)現(xiàn)了離子液體，但直到最近的20年，離子液體才受到應(yīng)有的重視，因為人們認(rèn)識到可以在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)理化特性。

        離子液體是液態(tài)鹽，其熔融溫度低于100°C（212°F），由成對的離子組成。它具有化學(xué)，電化學(xué)和熱穩(wěn)定性，通常分解溫度高于350°C（662°F），并且也被認(rèn)為是不易燃且不揮發(fā)的。

        可以對這些化合物進(jìn)行廣泛的修飾，并對其化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行化學(xué)調(diào)節(jié)，以提高其在諸如醫(yī)學(xué)，CO 2捕集，電池，潤滑劑或燃料等領(lǐng)域的特定應(yīng)用中的有效性。但是不僅離子液體是理想的材料，因為它們的性質(zhì)可以調(diào)節(jié)，還可以將它們摻入其他材料，例如聚合物中。

        離子液體與聚合物的結(jié)合可以開發(fā)出智能材料，這些材料可以協(xié)同地結(jié)合兩種材料的功能。因此，可以調(diào)節(jié)離子液體，聚合物或兩者，以獲得廣泛的多功能復(fù)合材料，以滿足許多應(yīng)用的特定要求。

        來自西班牙和葡萄牙的研究人員的協(xié)作團(tuán)隊認(rèn)為，這為開發(fā)具有不同形態(tài)（如凝膠，薄膜，膜和纖維）的新型刺激反應(yīng)性材料提供了可能性。

        在最近發(fā)表在《高級功能材料》上的一篇論文中，研究小組研究了具有不同功能的離子液體/聚合物復(fù)合材料的開發(fā)。西班牙Leiaa巴斯克材料中心的SenentxuLanceros-Méndez教授說：“由于許多影響依賴于離子液體和聚合物基質(zhì)之間的協(xié)同相互作用，因此，對不同現(xiàn)象的主要理化見解的深入理解將以便根據(jù)特定的應(yīng)用需求適當(dāng)調(diào)整材料的功能響應(yīng)。”

        最近發(fā)布的論文重點介紹了用于響應(yīng)式和靈敏傳感器，執(zhí)行器，電池，燃料電池和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的高級材料。主要優(yōu)點似乎是離子液體種類繁多，它可以基于大量的離子液體來調(diào)整材料對多種外部環(huán)境刺激的響應(yīng)，例如電場和磁場，熱或光等特征。

        該團(tuán)隊認(rèn)為，這項新技術(shù)對環(huán)境修復(fù)具有巨大的潛力。但是，到目前為止，鋰離子電池是離子液體研究最多的應(yīng)用。在研究人員看來，離子液體已成為替代常規(guī)電荷載體和固體聚合物電解質(zhì)的潛在候選者，解決了安全性問題，同時又不損害高離子傳導(dǎo)性以及出色的熱和機(jī)械性能。

        盡管根據(jù)Lanceros-Méndez所說，最有希望的應(yīng)用領(lǐng)域是在其他地方：“與增材制造技術(shù)兼容的全套環(huán)保多功能材料的開發(fā)為傳感器和執(zhí)行器領(lǐng)域的重要應(yīng)用提供了可能性。柔性電子產(chǎn)品以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其中的材料被用于開發(fā)用于組織再生的刺激響應(yīng)性微環(huán)境等。”


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