Polímeros com condutividade iônica: desafios fundamentais e potencial tecnológico

Abstract

Polímeros condutores iônicos ou eletrólitos poliméricos constituídos por um sistema de sal dissolvido em uma matriz polimérica sólida são materiais que apresentam interesse científico e potencial tecnológico. A dissolução de sais em uma matriz polimérica amorfa ou semicristalina sólida leva a estudos sobre intrigantes aspectos estruturais, que podem ser abordados por técnicas físico-químicas diversas tais como RMN, Raman e Espectroscopia de Vida Média de Pósitrons. Os estudos estruturais são correlacionados com propriedades eletroquímicas visando à utilização desses materiais em dispositivos tais como baterias, supercapacitores e células solares. Grupos brasileiros têm gradativamente ampliado os estudos e aplicações de eletrólitos poliméricos sólidos.

Electrochromic Windows with PVB Electrolytes

“…As the only difference was the used salt so this difference can be explained in terms of larger LiClO 4 than LiI/I 2 lattice energy. Consequently, the probability of formation of ion pairs and clusters in the system PVB-LiClO 4 is higher [27] affecting ionic and electronic conduction of electrolyte and operation of the device [28]. Figure 6 shows typical voltammogram of ECD with WO 3 /PVB-LiClO 4 /CeO 2 -TiO 2 configuration.…”

Síntese e estudo de membranas condutoras iônicas a base de DNA-CTMA e DNA-DODA para aplicação em células solares

“…O polímero deve possuir baixas barreiras de rotação das ligações na cadeia polimérica e possuir distância adequada entre os centros de coordenação 27 . A solubilização do sal é então possibilitada através de interações ácido-base de Lewis entre o cátion e os heteroátomos do polímero, produzindo um complexo com característica mais cristalina ou mais amorfa do que a estrutura inicial do polímero 26 .…”

“…A princípio acreditava-se que o transporte iônico ocorria na fase cristalina da matriz polimérica analogamente aos cristais inorgânicos como Li 3 N e AgI (σ= 200 S/cm) e a β-alumina (σ= 10 -3 a 1 S/cm) 27 , onde a condutividade iônica se origina da presença de defeitos na rede cristalina. Acreditava-se que o transporte iônico era devido ao mecanismo de hopping dentro das hélices da cadeia do PEO.…”

Preparação e estudo de eletrólitos poliméricos nanocompósitos de goma gelana e montmorilonita

“…De acordo com equação 1, n é a concentração de portadores iônicos, q é a carga dos íons e μ é a mobilidade iônica. 18,20,22,27…”

“…Um No começo dos anos 70 do século XX, Fenton et al (1973) 16 e Peter Wright (1975)17 publicaram trabalhos demonstrando que era possível a condutividade iônica de sistemas complexos de poli(óxido de etileno) (POE), um polímero artificial. partir de 1978, essa nova classe de polímeros foi pesquisada por Armand et al15,18,20,26 . Estes propuseram a aplicação desses materiais em baterias recarregáveis de lítio como filmes poliméricos transportadores de íons separando…”