Liquides ioniques

Recherche

Notre recherche fondamentale appliquée comprend deux approches différentes pour concevoir, synthétiser et optimiser les liquides ioniques pour des applications spécifiques - l'étude des relations de structure et de propriété et les approches de rétro-ingénierie, ces dernières étant souvent utilisées dans le cadre de collaborations scientifiques.

Pour la première approche, nous synthétisons de nouveaux liquides ioniques avec différents cations, anions et groupes fonctionnels et mesurons leurs propriétés macroscopiques en corrélation avec leur structure chimique microscopique. Nous nous concentrons notamment sur la maximisation de la conductivité des liquides ioniques, car celle-ci est essentielle pour la conception de composants électrochimiques efficaces et sûrs. Il s'agit par exemple des supercondensateurs ou des batteries rechargeables, qui sont particulièrement importants pour la transition énergétique vers les énergies renouvelables (la "transition énergétique"). Les relations fondamentales entre la structure et les propriétés des liquides ioniques sont toujours essentielles pour comprendre les corrélations entre les propriétés des liquides ioniques. Ceci est d'autant plus important qu'il y a beaucoup plus de liquides ioniques que de liquides moléculaires conventionnels et que ceux-ci disposent en outre d'un spectre de propriétés plus varié. En outre, il existe encore de nombreuses questions non résolues dans le domaine des liquides ioniques, par exemple sur leur structure liquide, les relations entre les différentes tailles de transport et les interactions avec d'autres matériaux, comme les surfaces et les polymères, auxquelles nous voulons contribuer par nos recherches.

Dans le cadre de l'approche de la conception inversée, nous utilisons nos connaissances acquises sur la synthèse et les relations entre la structure chimique et les propriétés pour fournir à nos partenaires de coopération des échantillons adaptés à leur domaine de recherche. Les applications et les recherches auxquelles nous contribuons sont très variées et vont de la physique à la chimie des matériaux et aux technologies durables. En outre, nous essayons d'aider nos partenaires de coopération en synthétisant des liquides ioniques pour répondre à des questions scientifiques spécifiques. C'est pourquoi nous avons acquis une grande expérience dans la production de liquides ioniques avec des modèles de deutération ciblés, qui peuvent être utilisés par exemple dans la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) et pour des expériences de diffusion de neutrons.

Nous avons une coopération étroite et fructueuse avec des groupes de recherche qui s'occupent entre autres des domaines de recherche suivants :

• Technologies des batteries
• supercondensateurs
• Piles à flux redox
• Piles à combustible
• Tribologie
• Exploitation de matières premières renouvelables (comme la cellulose et la lignine)
• Différents types de spectroscopie
• Diffusion de neutrons
• Matériaux polymères