Novel organic and inorganic ionogels: preparation and characterization

Ioonsed vedelikud ehk ümbritseval temperatuuril vedelad soolad on pälvinud tähelepanu mitmesugustes rakendustes tänu oma unikaalsetele füüsiko-keemilistele omadustele, nagu madal aururõhk, keemiline ja termiline stabiilsus, küllaltki hea elektrijuhtivus ning mitmekülgsed solvateerivad omadused. Teatud rakendustes ei ole vedelikud voolavusest tingitud lekkimisohu tõttu siiski sobivad ning seega on vaja leida võimalusi, kuidas siduda ioonseid vedelikke tahkesse faasi nii, et nende omadused säiliksid. Ionogeelid on hübriidmaterjalid, milles ioonne vedelik on seotud kolmedimensionaalse tahke võrgustikuga ehk geeliga. Käesolevas doktoritöös töötati välja kaks uudset ionogeeli, mis geeli ja ioonse vedeliku interaktsioonide ning geeli omaduste tõttu liigituvad orgaaniliseks ja anorgaaniliseks keemiliseks ionogeeliks. Polümeerid on levinud maatriks orgaaniliste ionogeelide valmistamiseks. Käesolevas doktoritöös töötati välja läbipaistev, painduv ja elektrit juhtiv orgaaniline ionogeel, mis koosneb metakrülaat-tüüpi polümeriseeritud ioonsest vedelikust ja traditsioonilisest ioonsest vedelikust, 1-etüül-3-metüülimidasoolium tetrafluoroboraadist ([EMIM][BF4]). Väljatöödatud uudsete hübriidmaterjalide juhtivus sõltub lisatud [EMIM][BF4] sisaldusest ning on kuni suurusjärgu võrra kõrgem võrreldes polümeriseeritud ioonsete vedelikega (juhtivuse kasv 10-5 S cm-1-lt 10-4 S cm-1-le). Teine käesolevas töös välja pakutud uudne hübriidmaterjal on hüdrasiinium-ioonsel vedelikul baseeruv anorgaaniline ionogeel. Töötati välja sünteesimeetod hüdrasinosilaanide valmistamiseks. Analoogilisi aminosilaane on laialdaselt kasutatud mitmesuguste funktsionaalsete pinnakatete valmistamisel ja biomolekulide immobiliseerimisel. Sarnaselt aminosilaanidele, võimaldab hüdrasinorühma kvaterneerimine valmistada ioonseid vedelikke ja sool-geel prostessil vastavaid ionogeele. Hüdrasinosilaanidel ja hüdrasiinium ioonsetel vedelikel on võrreldes aminosilaanide ja ammooniumsooladega mitmeid struktuurist tulenevaid eeliseid, mille rakendusvõimalused vajavad täiendavat uurimist.

Author

• Põhako-Esko, Kaija

• ioonsed vedelikud
• geelid
• hübriidmaterjalid
• ionoc liquids
• gels
• hybrid materials
• ionic liquids

Identifier

hdl:10062/31607

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/31607