南京邮电大学考研，南京邮电大学考研分数线
基于离子液体的离子凝胶由于其良好的热稳定性、低易燃性和挥发性以及良好的电化学性能等固有优势，在储能和传感领域引起了极大的关注。然而，离子液体的引入通常会牺牲离子凝胶的机械性能，例如拉伸性和强度。最近，受钢筋混凝土结构的启发，创建了一种具有刚性无机和柔性有机互穿双网络的离子凝胶，具有高机械强度、优异的伸长率（接近 900%）、良好的弹性和高室温离子电导率（1.34 mS cm-1) 通过探索刚性和柔性组件之间的协同效应。这种高度可拉伸的导电有机-无机双网络是通过钛酸四丁酯的非水解溶胶-凝胶反应和丙烯酸丁酯通过紫外线照射的原位聚合构建的。令人印象深刻的是，基于离子凝胶的组装式储能装置（锂离子电池）表现出超过 1000 次的稳定循环，平均 Columbic 效率约为 100%，并且具有优异的倍率性能。由此产生的可拉伸锂离子电池可以在 50% 的应变下为 LED 供电。离子凝胶作为离子皮肤，在相互变形循环中也显示出高度可重复的电响应。就上述不同寻常的特征而言，制备的离子凝胶在柔性电子领域的多功能应用中表现出巨大的前景。
图 1. (a) 可拉伸离子凝胶的合成路线。(b) 相关单体和制备的离子凝胶 (IGE 和 OIIGE) 的 IR 表征。(c) IGE 和 OIIGE 的 TGA 曲线。(d) IGE 和 OIIGE 的 DSC 曲线。
图 2. (a) OIIGE 薄膜在拉伸试验期间的光学图像。(b) 应变率为 100 mm min-1 时 IGE 和 OIIGE 的真实拉伸应力-应变曲线。(c) OIIGE 以 100 mm min-1的速率进行应变循环。(d) OIIGE 的横截面 SEM 图像，插图还显示了 OIIGE 的表面微观形貌。(e) Ti (插图显示相应的 SEM 图像)、(f) C、(g) F 和 (h) S 元素的 OIIGE 元素映射。
图 3. (a) IGE、OIIGE 和 OIIGE-3 的离子电导率随温度的变化。(b) OIIGE 的 LSV 曲线。(c) Li/OIIGE/Li 电池在不同存储时间后的 EIS。(d) OIIGE 的燃烧实验。
图 4. (a) 组装 LIB 的结构，电解质和电极之间的界面通过使用设计的离子凝胶完全渗透。(b) 和 (c) 分别展示了 Li/OIIGE/LFP 电池的充放电固化和电池在 0.5 C 时的相应循环性能。(d) Li/OIIGE/LFP电池在不同电流密度下的充放电曲线，(e)表现出相应的倍率特性。(f) Li/OIIGE/LTO 电池分别在 0.2、0.5、1 和 1.5 C 下的充放电曲线。(g) Li/OIIGE/LTO 电池的倍率特性。(h) Li/OIIGE/LTO 电池在 0.5 C 下的长循环性能（图 3g 的连续体）。
图 5. (a) Li/OIIGE/LFP 电池在原始、30% 和 50% 可拉伸状态下稳定地为 LED 供电。(b) 可拉伸 OIIEG 在变形状态下的 ESI 测试装置的光学照片。(c) R/R0 与 OIIEG 应变的关系。
图 6. 制备的离子凝胶的一般传感性能。(a 到 d) 基于离子凝胶的离子皮肤的时间依赖性电阻变化，用于实时监测不同的手指弯曲 (a)、(b)、(c) 和压力 (d)。
相关论文以题为 Highly Stretchable Multifunctional Polymer Ionic Conductor with High Conductivity Based on Organic-Inorganic Dual Networks 发表在 《 Chemical Engineering Journal 》期刊上。 通讯作者 是 南京邮电大学 赖文勇教授 。
参考文献：
doi.org/10.1016/j.cej.2022.135824
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