Всем известны жидкие электролиты: именно они проводят электрический ток в самых обычных батарейках. Однако вместе с ними существуют еще и твердые электролиты: научное сообщество до сих пор спорит о том, как в них происходит перенос ионов. Тем не менее некоторые органические соли замещенного аммония обладают достаточно высокой ионной проводимостью в твердом состоянии. 

Сотрудники НГУ и Института химии твердого тела и механохимии СО РАН сделали шаг к пониманию процесса ионного переноса. Результаты исследования опубликованы в журнале Structural Chemistry

С помощью монокристальной и порошковой дифракции, ИК-спектроскопии и расчетных методов удалось показать, что структура катиона тетрабутилламмония в органических солях может легко деформироваться, то есть подвергаться конформационным изменениям. Для этого авторы проанализировали массив кристаллографических данных по соединениям, в которых есть катионы тетра-н-бутиламмония.  

— Исходное предположение и то, что у нас получилось, говорит о следующем: катионы тетра-н-бутиламмония имеют «хвосты», которые формируют кристаллический каркас соли. У них есть правильное равновесное состояние, но оно очевидно не стыкуется с проводимостью. Анализ геометрии катионов тетра-н-бутиламмония в подобных структурах показал, что «хвосты» раскручиваются таким образом, что их структура превращается из тетраэдра практически в квадрат, — рассказывает заведующий лабораторией физико-химических основ фармацевтических материалов Факультета естественных наук НГУ, заместитель директора ИХТТМ СО РАН по научной работе Денис Рычков. 

Исследователи предполагают, что проводимость твердых электролитов на основе четвертичных солей аммония обусловлена анионами, которые имеют меньший размер и заполняют свободное пространство между крупными «хвостатыми» катионами. 


Figure_5.png 

Похожие новости

  • 02/03/2021

    Ученые НГТУ НЭТИ и ИХТТМ СО РАН создали стенд для испытаний деградации аккумуляторов электромобилей

    Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создали лабораторную установку для испытаний литиевых аккумуляторов (ЛИА) для электромобилей с целью определения деградационной стойкости аккумуляторов.
    466
  • 03/03/2021

    Учёный НГУ создал нейросеть для газоанализатора, помогающего выявлять коронавирус

    Один из способов оперативной диагностики состояния организма разработан учеными Института автоматики и электрометрии СО РАН совместно с компанией ScientificCoin. С помощью созданного ими газоанализатора Healthmonitor можно с точностью до 85 % определить наличие в организме коронавирусной инфекции.
    349
  • 16/12/2020

    Новосибирские ученые первыми в мире получили данные о механизме прохождения ценных промышленных газов через перспективный пористый материал ZIF-8

    ​​Ученые из лаборатории структуры и функциональных свойств молекулярных систем НГУ, сотрудники Института катализа СО РАН Даниил Колоколов, Александр Художитков и Александр Степанов совместно с другими исследователями провели работу по экспериментальному измерению диффузии легких углеводородов.
    690
  • 26/05/2020

    Наука будущего: беспилотник на солнечных батареях, обрывы проволоки и молекулярные ножницы

    Как совмещать открытия в медицине и в космической сфере, чем бактериальная целлюлоза поможет экологии планеты и можно ли излечить от болезни, отредактировав ДНК, — в материале портала "Будущее России.
    1221
  • 11/02/2021

    И женское дело тоже: три истории новосибирских женщин-учёных

    ​​Возможность получать такое же образование, какое получают мужчины, у женщин появилась относительно недавно. В России, например, всего 103 года назад — после революции. Тем не менее женщины наукой всегда не просто интересовались, а двигали прогресс вперёд и совершали настоящие открытия.
    506
  • 22/03/2021

    Ускоренный отбор. Генетические технологии обеспечивают продовольственную безопасность

    ​ В свое время создание сорта яровой пшеницы «Новосибирская-67» окупило первую очередь строительства Новосибирского Академгородка, как отмечал отец-основатель Сибирского отделения АН СССР академик Михаил Лаврентьев.
    373
  • 31/10/2016

    В НГУ проходит российско-японская конференция по перспективным наноматериалам

    ​Новосибирский государственный университет совместно с Институтом химии твёрдого тела и механохимии СО РАН и Университетом Тохоку проводит с 30 октября по 2 ноября 2016 года российско-японскую конференцию «Advanced Materials: Synthesis, Processing and Properties of Nanostructures», посвящённую перспективным материалам и наноструктурам.
    4773
  • 11/03/2019

    Исследования новосибирских ученых попали на обложку международного кристаллографического журнала

    ​Публикация посвящена исследованию кристаллических структур двух соединений при варьировании температуры: молекулярной соли и смешанного кристалла в системе β-аланина и DL-винной кислоты, имеющих одинаковый стехиометрический состав 1:1, но различную кристаллическую структуру.
    1358
  • 28/02/2018

    Европейский Центр Синхротронных Исследований включил работу профессора Елены Болдыревой в число лучших по итогам 2017 года

    ​Профессор НГУ Елена Болдырева возглавила международную группу по исследованиям механохимического синтеза с использованием синхротронного излучения in situ в режиме реального времени – исследование отмечено как одно из лучших достижений Европейского Центра Синхротронных Исследований в Гренобле за 2017 год.
    2244
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    752