دانلود مقاله ترجمه شده طراحی سنتزی الکترولیت های پلی استر به کمک محاسبات آب گریزی

چکیده

ضرایب تقسیم (LogP) به تعیین مقدار آب­ گریزی کمک می­ کنند و می ­توان از آنها برای طراحی الکترولیت­ های پلیمری با خصوصیات  مشخص بهره گرفت. بنابراین، این مطالعه، آزمایش­ های سنتزی و مدل سازی مولکولی را ترکیب می­ کند تا الکترولیت­ های پلی­ استری تولید کند که نمک­ های لیتیوم را حل می­ کنند. این الکترولیت­ های پلی­ استر از منابع طبیعی استخراج می ­شوند و با نسبت­ های مختلف پولیول (دی­ گلیسرول، گلیسرول، و دی­ اتیلن گلیکول) و سیتریک اسید در حضور نمک­ های لیتیوم (LiTf و LiTFSI) پلیمری می ­شوند. سنتز استر به روش فیشر، سبب تولید فیلم­ های همگن و دارای اتصال عرضی شدند که شفافیت بالایی دارند در حالیکه نمک ­های لیتیوم دماهای گذار شیشه را افزایش دادند. مقادیر LogP مونومرها و پلی­ استرهای حاصل، با استفاده از ابزارهای شیمی­  انفورماتیک پیش­ بینی شد و مشخص شد که تغییر دی­ گلیسرول به گلیسرول یا دی­ ایتلن گلیکول، آب­ گریزی را تغییر می­ دهد. مقایسه روش ­های مدل سازی مولکولی مختلف با مقادیر LogP پیش ­بینی شده نشان داد که مقادیر LogP ، ابزار قابل اطمینانی برای مدیریت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی این الکترولیت­ های پلیمری هستند. به علاوه، مزیت مقادیر LogP این است که از نقطه نظر محاسباتی بسیار کم­ هزینه هستند و برای محاسبه اطلاعات کمی جدید نیز بسیار مناسب هستند.

1-مقدمه

آب­ گریزی و آب­ دوستی دو ویژگی مهم در بررسی و بهینه ­سازی الکترولیت­ های پلیمری و مواد پلیمری رسانا هستند [1،2]. در واقع، درجه آب­ گریزی به شدت بر نحوه مخلوط شدن [3]، انحلال­ پذیری [4]، رسانندگی یونی، ممانعت از خوشه­ بندی یونی [5]، نفوذ اکسیژن [6] و خوردگی الکترودها [7] تاثیر دارد. با این حال، تعیین تعادل بین آب­ دوستی و آب­ گریزی در الکترولیت ­های پلیمری هنوز هم به صورت یک چالش باقی مانده است...