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Impermeable y Cumplidor: SIBS como un Encapsulante Prometedor para Dispositivos Electroactivos Iónicamente

Autores: Ebrahimi Takalloo, Saeedeh; Fannir, Adelyne; Nguyen, Giao T. M.; Plesse, Cedric; Vidal, Frederic; Madden, John D. W.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 7

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los metales y el vidrio son excelentes para contener electrolitos y líquidos en general, pero su mecánica rígida limita su aplicación para actuadores iónicos mecánicamente activos o dispositivos electroquímicos flexibles/extensibles como baterías y supercapacitores. En este estudio, evaluamos el rendimiento del poli (estireno-bloque-isobutileno-bloque-estireno) (SIBS) recubierto por pulverización como encapsulante extensible, lo que sugiere que ofrece una mejor combinación de conformidad e impermeabilidad que cualquier otra barrera. Examinamos el tiempo de secado de actuadores de polímero conductor (CP) encapsulados de 360 um de grosor, compuestos por poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) como el electrodo CP y una red de polímero interpenetrada de óxido de polietileno (PEO) y caucho nitrilo-butadieno (NBR) como la capa separadora, que opera con una solución de 1 M de bis(trifluorometanosulfonil)imida de litio (LiTFSI) en carbonato de propileno (PC). Se anticipa que una capa de encapsulación de SIBS de 100 um de grosor ayudará a estos dispositivos a retener el 80% del PC almacenado durante más de 1000 veces más tiempo en comparación con cuando no hay encapsulación (de menos de 0.5 días a más de 1.5 años). Esta baja permeabilidad combinada con el bajo módulo de Young de la película de SIBS, su biocompatibilidad, biostabilidad y aprobación por la FDA, así como la facilidad de fabricación, hacen de este elastómero termoplástico un candidato prometedor como encapsulante para dispositivos iónicos flexibles como baterías y supercapacitores flexibles, sensores capacitivos de electrodos iónicos y actuadores electroactivos iónicos. Esto allana el camino para el uso de estos dispositivos en aplicaciones implantables y en vivo.

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