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Ion-ion interactions of lithium salts in poly(siloxanes) & ionic liquids

URN to cite this document: urn:nbn:de:bvb:355-opus-3590

De Roche, John (2004) Ion-ion interactions of lithium salts in poly(siloxanes) & ionic liquids. PhD, Universität Regensburg

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Abstract (English)

In this work, two potential electrolyte systems [poly(siloxane) and ionic liquids] were prepared, exhibiting thermally stable gel-like and �polymer-in-salt� behaviours respectively. Their ion-ion interactions were studied by means of impedance spectroscopy utilising modified Voigt equivalent circuits, which were fitted successfully to the measured data. A number of newly synthesised lithium salts ${lithium bis-[3,4,5,6-tetrafluoro-1,2- benzenediolato (2-)-O,O�]borate}$ , ${lithium bis-[1,2-benzenediolato(2-)-O,O�]borate}$ , and ${lithium bis-[3- fluoro-1,2- benzenediolato (2)-O,O�]borate}$ were mixed and doped with the presented systems. The conductive behaviours of the electrolyte/salt mixtures exhibited original characteristics that encouraged improved dissociation at elevated temperatures. The poly(siloxane) demonstrated comparable conductivities with those reported in the literature [1.57 x 10-5 S cm-1 at 25 °C for (a)-poly(siloxane) lithium bis-[3,4,5,6-tetrafluoro-1,2- benzenediolato (2-)-O,O�]borate (O:Li)-(32:1). The ionic liquid conductivities of the previously unreported presented lithium salts were highly temperature dependent lamella-like, self-organising, multiphase systems [9.7 x 10-7 S cm-1 at 21°C & 1.02 x 10-1 S cm-1 at 111 °C for 1-N-hexadecyl-3-methylimidazolium bis-[3,4,5,6-tetrafluoro-1,2-benzenediolato (2-)-O,O�]borate.]

Translation of the abstract (German)

Zwei neuartige elektrolytische Systeme (Polysiloxan-basiert und ionische Flüssigkeiten) mit zum einen thermisch stabilen Gel-ähnlichen oder zum anderen �polymer-in-salt� Eigenschaften wurden hergestellt. Ihnen zugesetzt wurden eine Reihe von neu synthetisierten Lithiumsalzen, wie Lithium ${bis-[3,4,5,6-tetrafluor-1,2- benzyldiolato (2-)-O,O�]borat}$ , Lithium ${bis-[1,2-benzyldiolato(2-)-O,O�]borat}$ oder Lithium ${bis-[3- fluor-1,2- benzyldiolato (2)-O,O�]borat}$ . Untersucht wurden die Ion-Ion-Wechselwirkungen der Lithiumsalzen mittels Impedanz-Spektroskopie unter Verwendung eines modifizierten Voigt Schaltsystems. Dabei wurde eine zum Teil verbesserte Leitfähigkeit der Elektrolyt/Lithiumsalz-Mischungen (z.B. bei 1-N-Hexadecyl-3-methylimidazol ${bis-[3,4,5,6-tetrafluor-1,2-benzyldiolato (2-)-O,O�]borat}$ ) im Vergleich zu den bisher berichteten, entsprechenden Systemen bei höheren Temperaturen gefunden. Im Falle der Polysiloxane ergaben sich Literatur vergleichbare Leitfähigkeiten [z.B. 1.57 x 10-5 S cm-1 bei 25 °C für (a)-Polysiloxan Lithium bis-[3,4,5,6-tetrafluor-1,2- benzyldiolato (2-)-O,O�]borat (O:Li)-(32:1)]. Die Leitfähigkeiten der ionischen Flüssigkeiten mit den verwendeten Lithiumsalze sind hoch Temperatur abhängige Lamella-ähnliche selbst-organisierende Multiphasensysteme [9.7 x 10-7 S cm-1 bei 21°C & 1.02 x 10-1 S cm-1 bei 111 °C für [1-N-Hexadecyl-3-methylimidazol] ${bis-[3,4,5,6-tetrafluor-1,2-benzyldiolato (2-)-O,O�]borat}$ .

Item Type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Referee:	Heiner. J. (Priv. Doz. Dr.) Gores
Date of exam:	29 January 2004
Institutions:	Chemistry and Pharmacy > Institut für Physikalische und Theoretische Chemie > Chair of Chemistry VI - Physical Chemistry (Solution Chemistry) > PD Dr. Heiner Jakob Gores
Keywords:	Siloxane , Impedanzspektroskopie , Impedanz , Lamellare Phase , Elektrolytlösung , ionische Flüssigkeiten , Lithiumsalze , selbst-organisierende , Voigt , polysiloxane , ionic liquids , Voigt equivalent circuits , lamella , lithium salts
Subjects:	500 Science > 540 Chemistry & allied sciences
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Owner:	Universitätsbibliothek Regensburg
Deposited On:	26 Oct 2009 16:33
Last Modified:	07 Nov 2012 11:53
Item ID:	10187

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