Динамическая межфазная полимеризация: новая стратегия подготовки двумерных полимерных слоев и применение высокопроизводительных квази-твердых электролитов
Разработка универсальной стратегии синтеза двумерных органических материалов является ключевой для обогащения их структурной системы и полного раскрытия потенциала в областях хранения энергии, катализа и других. Недавно Гэн Цзяньсин и соавторы предложили стратегию синтеза двумерных полимерных слоев методом динамической межфазной полимеризации. Метод прост в операции: при перемешивании несовместимого ионного жидкостного раствора диметиленгликоля диамина и раствора 1,3,5-бензотриметилхлорида в гексане эффективно синтезируется новый двумерный полимерный слой PEO-BTA. Этот слой обладает отличной перерабатываемостью, позволяющей химически модифицировать его натрием с получением натриевого ионного проводника PEO-BTA-Na или композировать с металлоорганической каркасной структурой HKUST-1 для получения композита MOF@PEO-BTA-Na; затем получают соответствующую самоопорную пленку методом вакуумной фильтрации. Такие пленки после впитывания электролита могут использоваться в качестве квази-твердого электролита с ионной проводимостью 2.80 mS·cm-1 и числом переноса ионов натрия 0.95, что является лидирующими показателями в области. Батареи на основе металлического натрия, собранные с таким электролитом, демонстрируют выдающиеся преимущества по стабильности интерфейса, скоростным характеристикам и циклическому сроку службы. Стратегия динамической межфазной полимеризации обладает не только универсальностью и потенциалом масштабирования для синтеза двумерных органических материалов, но и обеспечивает важную материальную основу для проектирования и производства высокопроизводительных квази-твердых электролитов.