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1.离子液体凝胶的概述离子液体凝胶是以离子液体为分散介质形成的凝胶,作为一种新型的混合材料,离子液体凝胶不仅保持了离子液体原有的性质,而且解决了离子液体外溢的问题。
其在形状上较高的可塑性满足了人们对特殊材料的需求,同时拓展了离子液体的应用范围。
离子液体凝胶的种类较多,大致可分为物理型和化学型两大类[1]。
与普通水凝胶相比,离子液凝胶除具备水凝胶的网状结构和环境响应性外,离子液体本身良好的稳定性和较强的导电性赋予凝胶材料一些新功能。
已有研究表明,离子液体凝胶结合了离子液体的稳定、不挥发、良好导电性以及普通凝胶的环境响应性智能特点离子,不但可用于新型太阳能电池[2,3],锂电池[4],超级电容器[5],人工肌肉[6]和电致变色装置[7]等领域,而且还可作为功能膜材料[8-10]用于催化反应、气体分离和微波吸收,以及作为生物传感器[11-13]用于检测葡萄糖、多巴胺等生物分子。
然而,传统的离子液体凝胶也存在一些不足,如结构不均匀、力学性能差、溶胀能力有待提高及环境响应性不明显等。
单纯地提高交联度会使凝胶网络弹性下降,脆性上升,因此这种方法提高离子液体凝胶力学强度的程度有限,提高合成离子液体凝胶的力学强度,近年来高强度离子液体凝胶的制备越来越受到重视,从分子水平改变离子液体凝胶的内部微结构是目前研究的热点。
[14]1.1离子液体凝胶的分类当分散介质不同时,可将凝胶分为水凝胶、有机凝胶、气凝胶等类型。
Marr等[15]根据液体分散介质的不同对凝胶进行了更为详细的分类。
当分散介质为有机溶剂时,凝胶称为有机凝胶;在水中制备的凝胶称为水凝胶;利用油为分散介质的凝胶称为油凝胶;而以离子液体为分散介质的凝胶则称为离子液体凝胶。
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