Published January 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Structural Changes and Electrochemical Stability of Ionogel Incorporating Tetraethyl Orthosilicate and PVDF-HFP

Creators

  • 1. Curtin University Sarawak
  • 2. Charles Darwin University
  • 3. Institut Teknologi Brunei

Description

Ionogels are emerging hybrid materials and are widely studied due to the combination of thermophysical properties from ionic liquid and mechanical integrity from the polymer matrix. Ionic liquid has received wide attention due to its promising properties, high ionic conductivity, and thermal stability. The liquid nature of ionic liquid has restricted its application. Thus, the confinement of ionic liquid within a polymer matrix has allowed ionogel to be applied in strain sensors and lithium-ion batteries. Nevertheless, the compatibility between the polymer matrix and ionic liquid is crucial for ionogel. Incompatibility between polymer host and ionic liquid results in low ionic conductivity, poor mechanical strength, and undesired for practical application. The interaction between polymer matrix and ionic liquid is studied in this study through optical microscopy. The addition of ionic liquid resulted in the disappearance of the polymer matrix's highly porous nature, as evidenced by the optical microscopy images. This disappearance of the porous nature suggests the compatibility of the polymer matrix with ionogel. Furthermore, the electrochemical stability of the ionogel is also examined through linear sweep voltammetry technique and achieved 2.3V.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

المواد الهلامية الأيونية هي مواد هجينة ناشئة ويتم دراستها على نطاق واسع بسبب مزيج من الخصائص الفيزيائية الحرارية من السائل الأيوني والسلامة الميكانيكية من مصفوفة البوليمر. وقد حظي السائل الأيوني باهتمام واسع بسبب خصائصه الواعدة، والموصلية الأيونية العالية، والاستقرار الحراري. أدت الطبيعة السائلة للسائل الأيوني إلى تقييد استخدامه. وبالتالي، فإن حصر السائل الأيوني داخل مصفوفة البوليمر قد سمح بتطبيق الهلام الأيوني في مستشعرات الانفعال وبطاريات الليثيوم أيون. ومع ذلك، فإن التوافق بين مصفوفة البوليمر والسائل الأيوني أمر بالغ الأهمية للهلام الأيوني. يؤدي عدم التوافق بين مضيف البوليمر والسائل الأيوني إلى انخفاض الموصلية الأيونية وضعف القوة الميكانيكية وعدم الرغبة في التطبيق العملي. تتم دراسة التفاعل بين مصفوفة البوليمر والسائل الأيوني في هذه الدراسة من خلال المجهر البصري. أدت إضافة السائل الأيوني إلى اختفاء الطبيعة المسامية للغاية لمصفوفة البوليمر، كما يتضح من صور المجهر البصري. يشير هذا الاختفاء للطبيعة المسامية إلى توافق مصفوفة البوليمر مع الهلام الأيوني. علاوة على ذلك، يتم أيضًا فحص الاستقرار الكهروكيميائي للهلام الأيوني من خلال تقنية قياس الجهد الكاسح الخطي وتحقيق 2.3 فولت.

Translated Description (French)

Les ionogels sont des matériaux hybrides émergents et sont largement étudiés en raison de la combinaison des propriétés thermophysiques du liquide ionique et de l'intégrité mécanique de la matrice polymère. Le liquide ionique a fait l'objet d'une grande attention en raison de ses propriétés prometteuses, de sa conductivité ionique élevée et de sa stabilité thermique. La nature liquide du liquide ionique a restreint son application. Ainsi, le confinement du liquide ionique au sein d'une matrice polymère a permis l'application de l'ionogel dans les capteurs de contrainte et les batteries lithium-ion. Néanmoins, la compatibilité entre la matrice polymère et le liquide ionique est cruciale pour l'ionogel. L'incompatibilité entre l'hôte polymère et le liquide ionique entraîne une faible conductivité ionique, une faible résistance mécanique et une application indésirable. L'interaction entre la matrice polymère et le liquide ionique est étudiée dans cette étude par microscopie optique. L'ajout de liquide ionique a entraîné la disparition de la nature hautement poreuse de la matrice polymère, comme en témoignent les images de microscopie optique. Cette disparition du caractère poreux suggère la compatibilité de la matrice polymère avec l'ionogel. En outre, la stabilité électrochimique de l'ionogel est également examinée par la technique de voltamétrie à balayage linéaire et atteint 2,3 V.

Translated Description (Spanish)

Los ionogeles son materiales híbridos emergentes y se estudian ampliamente debido a la combinación de propiedades termofísicas del líquido iónico y la integridad mecánica de la matriz polimérica. El líquido iónico ha recibido una amplia atención debido a sus prometedoras propiedades, alta conductividad iónica y estabilidad térmica. La naturaleza líquida del líquido iónico ha restringido su aplicación. Por lo tanto, el confinamiento del líquido iónico dentro de una matriz polimérica ha permitido aplicar ionogel en sensores de deformación y baterías de iones de litio. Sin embargo, la compatibilidad entre la matriz polimérica y el líquido iónico es crucial para el ionogel. La incompatibilidad entre el huésped polimérico y el líquido iónico da como resultado una baja conductividad iónica, una resistencia mecánica deficiente y una aplicación práctica no deseada. La interacción entre la matriz polimérica y el líquido iónico se estudia en este estudio mediante microscopía óptica. La adición de líquido iónico resultó en la desaparición de la naturaleza altamente porosa de la matriz polimérica, como lo demuestran las imágenes de microscopía óptica. Esta desaparición de la naturaleza porosa sugiere la compatibilidad de la matriz polimérica con el ionogel. Además, la estabilidad electroquímica del ionogel también se examina a través de la técnica de voltametría de barrido lineal y se logra 2.3V.

Files

matecconf_cgchdrc2022_01006.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التغيرات الهيكلية والاستقرار الكهروكيميائي للهلام الأيوني الذي يتضمن رباعي إيثيل أورثوسيليكات و PVDF - HFP
Translated title (French)
Changements structurels et stabilité électrochimique de l'ionogel incorporant de l'orthosilicate de tétraéthyle et du PVDF-HFP
Translated title (Spanish)
Cambios estructurales y estabilidad electroquímica del ionogel que incorpora ortosilicato de tetraetilo y PVDF-HFP

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4366212088
DOI
10.1051/matecconf/202337701006

Is supplement to
https://openalex.org/W4323835308 (Other)
https://openalex.org/W4286210179 (Other)
https://openalex.org/W3210009794 (Other)
https://openalex.org/W3178334258 (Other)
https://openalex.org/W2605931204 (Other)
https://openalex.org/W2543197355 (Other)
https://openalex.org/W2349645628 (Other)
https://openalex.org/W2116191521 (Other)
https://openalex.org/W2089287661 (Other)
https://openalex.org/W1997135920 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1988120079
  • https://openalex.org/W1992585998
  • https://openalex.org/W1996773349
  • https://openalex.org/W2006630691
  • https://openalex.org/W2300122994
  • https://openalex.org/W2346622715
  • https://openalex.org/W2558559315
  • https://openalex.org/W2607303837
  • https://openalex.org/W2767793742
  • https://openalex.org/W2889648302
  • https://openalex.org/W3111408137
  • https://openalex.org/W3163252870
  • https://openalex.org/W4283388858
  • https://openalex.org/W4285253976
  • https://openalex.org/W4293767852
  • https://openalex.org/W4303187543
  • https://openalex.org/W4306730623
  • https://openalex.org/W4308554570
  • https://openalex.org/W4309565837