Новости

Молекулы «пришили» к полимерной сетке, чтобы получить наногель для аккумуляторов

Фото iStock

Опубликовано

27 февраля 2024

Научный коллектив Московского государственного университета имени Ломоносова разработал электрохимически активные полимерные наногели. Они предназначены для проточных аккумуляторов, которые могут стать альтернативой классическим литий-ионным.

Проточный аккумулятор вырабатывает электричество за счет химических реакций, протекающих в двух жидкостях, одна из которых отдает электроны, а другая — принимает. Такие аккумуляторы более экономичны и долговечны, чем традиционные аналоги, и могут выдерживать до десяти тысяч циклов зарядки и разрядки.

Гель разработали в два этапа. На первом синтезировали полимерные наноразмерные сетки. Они сыграли роль каркаса, к которому позже прикрепили электрохимически активные молекулярные группы, способные окисляться и восстанавливаться, накапливая и отдавая энергию. Эти группы, получившие название TEMPO, давно и хорошо известны: советские химики получили их еще в 1960 году, и с тех пор они активно используются — например, как катализаторы окисления спирта.

Обычно в подобных системах используют мембраны с малым диаметром пор, которые препятствуют смешению реагентов при работе аккумулятора. Такие мембраны, как правило, очень дороги. Если взять более дешевую мембрану с большим диаметром пор, сквозь них будут проходить молекулы реагентов — и произойдет саморазряд. Наши полимерные наногели крупнее обычных молекул и позволяют работать с более дешевыми мембранами без потери эффективности аккумулятора.

Алина Иноземцева

Научный сотрудник МГУ

Сейчас ученые исследуют свойства полученных наногелей, чтобы усовершенствовать их состав и повысить эффективность.

1
Haha
Haha
0
0
Love
Love
2
0
0