Polymérisation dynamique à l'interface : nouvelle stratégie de préparation de couches polymères bidimensionnelles et application d'électrolytes quasi-solides haute performance

Jin Qu ,  

Zhong-zhen Yu ,  

摘要

Le développement d'une stratégie de synthèse universelle des matériaux organiques bidimensionnels est essentiel pour enrichir leurs systèmes structurels et exploiter pleinement leur potentiel d'application dans les domaines du stockage d'énergie, de la catalyse, etc. Récemment, Geng Jianxin et al. ont proposé une stratégie de synthèse de couches polymères bidimensionnelles par polymérisation dynamique à l'interface. Cette méthode est simple à mettre en œuvre : en mélangeant une solution ionique de polypropylène glycol bis(2-aminopropoxy) incompatible avec une solution hexane de chlorure de benzène-1,3,5-tricarboxylique, on peut synthétiser efficacement la nouvelle couche polymère bidimensionnelle PEO-BTA. Cette couche présente d'excellentes propriétés de traitement, elle peut être chimiquement modifiée au sodium avec de l'hydrure de sodium pour obtenir un polymère conducteur d'ions sodium PEO-BTA-Na, ou être combinée avec le cadre métallique organique HKUST-1 pour obtenir un composite MOF@PEO-BTA-Na, puis un film autoportant est obtenu par filtration sous vide. Ces films, après absorption de l'électrolyte, peuvent être utilisés comme électrolyte quasi-solide, avec une conductivité ionique de 2,80 mS·cm-1 et un nombre de transfert des ions sodium de 0,95, deux indicateurs leaders dans le domaine. La batterie au sodium métallique assemblée à base de cet électrolyte présente des avantages remarquables en termes de stabilité d'interface, de performance au taux et de durée de vie cyclique. La stratégie de polymérisation dynamique à l'interface possède non seulement une universalité et un potentiel d'échelle pour la synthèse des matériaux organiques bidimensionnels, mais fournit également une base matérielle importante pour la conception et la fabrication d'électrolytes quasi-solides performants.

关键词

Polymérisation dynamique à l'interface; matériaux organiques bidimensionnels; électrolyte quasi-solide; batterie au sodium métallique

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