ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਫਿਲਰ ਦੀ ਬਲਕ ਲੀ-ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਪ੍ਰੋਮੋਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ ਸਿਲਿਕਾ ਜੈੱਲ ਠੋਸ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ

ਸਾਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਲੀ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ 1000 ਘੰਟਾ/ਲੀਟਰ ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੀ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਵੱਲ ਤਰੱਕੀ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਕਰੇਗਾ।ਨਾਨਵੋਲੇਟਾਈਲ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਫਿਲਰਾਂ ਨਾਲ ਭਰੇ ਇੱਕ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਆਕਸਾਈਡ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਦੇ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਿਕਲਪ ਵਜੋਂ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਨੈਨੋਮੀਟਰ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਪੋਰਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਹੱਲਾਂ ਦੀ ਸਧਾਰਨ ਸੀਮਾ ਲੇਸ ਵਧਣ ਦੇ ਨਾਲ ਘੱਟ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਇੱਥੇ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਇੱਕ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਫਿਲਰ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਮੋਨੋਲੀਥ ਵਾਲੇ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਲੀ-ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਇੱਕ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਆਈਸ ਪਰਤ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਦੁਆਰਾ ਸ਼ੁੱਧ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਨਾਲੋਂ ਕਈ ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸੋਸ਼ਣ ਅਤੇ ਕ੍ਰਮ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਠੋਸ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਲਈ।ਐਡਸੋਰਬੇਟ ਮੇਸੋਫੇਜ਼ ਪਰਤ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ ਡਾਈਪੋਲ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਵਧੇ ਹੋਏ ਸੰਚਾਲਨ ਲਈ Li+ ਆਇਨਾਂ ਦਾ ਹੱਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਵਧਾਉਣ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਸਿਧਾਂਤ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਇਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਸਾਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਤੋਂ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਲੀ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਮੌਜੂਦਾ ਉਪਲਬਧ ਕੈਥੋਡ ਅਤੇ ਐਨੋਡ ਰਸਾਇਣਾਂ 'ਤੇ ਲਗਾਈ ਗਈ 800 ਘੰਟਾ/ਲੀਟਰ ਜਾਂ 300 ਘੰਟੇ/ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਦੀ ਵਿਹਾਰਕ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਅਗਲਾ ਬੂਸਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨਗੇ।ਸਾਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲਈ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵਿਤ ਵਾਧਾ ਕਈ ਯੋਗਦਾਨਾਂ ਤੋਂ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਸਾਰੇ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਸਰਗਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਾਲੀਅਮ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਅਤੇ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ/ਸਿਲਿਕਨ ਨੂੰ ਐਨੋਡ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਦਲਣ ਲਈ ਲਿਥੀਅਮ ਧਾਤ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਚਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਸ਼ੁੱਧ ਲਿਥੀਅਮ ਧਾਤ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਸੰਭਵ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਥਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਪਵੇਗੀ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਮੁੱਦਿਆਂ ਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਿਥੀਅਮ ਧਾਤ ਦੀ ਅਟੱਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ (ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਪਤ), ਡੈਂਡਰਾਈਟ ਬਣਨਾ, ਪੋਰਸ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ (ਸਿਲਿਕਨ) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਸ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਪਲੈਨਰ ​​ਲਿਥੀਅਮ ਫੋਇਲ ਲਈ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ, ਅਤੇ, ਆਖਰੀ ਪਰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਨਹੀਂ, ਡਿਸਚਾਰਜ (ਡਿਪਲਟਿੰਗ) ਦੌਰਾਨ ਲਿਥੀਅਮ ਦਾ "ਗਾਇਬ ਹੋਣਾ" ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ।ਵਸਰਾਵਿਕ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੀ ਮਸ਼ੀਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਖ਼ਤ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੀ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਜ਼ੀਰੋ ਪਾਲਣਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਨੂੰ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਦਬਾਅ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਵੱਖਰੇ ਦਬਾਅ ਪੁਆਇੰਟ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਹੋਰ ਵੀ ਘੱਟ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਥਾਨਕ ਡੈਂਡਰਾਈਟ ਬਣਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸਪੰਜੀ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਪੌਲੀਮਰ ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟਸ ਵਧੇਰੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਪਰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਅਜੇ ਵੀ ਉੱਚੀ ਆਇਓਨਿਕ ਚਾਲਕਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਹੀ ਦਿਲਚਸਪ ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਸਿਲਿਕਾ ਜੈੱਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ "ਆਈਓਨੋਜਲ" ਵੀ ਕਿਹਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਇੱਕ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ (ILE) ਇੱਕ ਨੈਨੋਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ (1) ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਹੈ।ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ (70 ਤੋਂ 90%) ਦੀ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਇਹਨਾਂ ਨੈਨੋਕੰਪੋਸਾਈਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਜੈੱਲ ਵਰਗੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਮਸ਼ੀਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੌਲੀਮਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੇ ਸਮਾਨ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਸਿਲਿਕਾ ਜੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕਈ ਵਾਰ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤਰਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਿਲਿਕਾ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਲਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਆਇਓਨਿਕ "ਤਰਲ" ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਠੋਸ-ਵਰਗੇ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਸਿਲਿਕਾ ਕੰਧ 'ਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਤ ਨੈਨੋਮੀਟਰ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਚੈਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਚੈਨਲ।ਜੇਕਰ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਪੋਰਸ ਵਿਭਾਜਕ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰੇਗਾ, ਤਾਂ ਸੀਮਤ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਲਈ ਲੇਸ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਆਇਓਨਿਕ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰੇਗਾ।ਇਸਦੀ ਬਜਾਏ, ILE ਅਣੂ ਅਤੇ ਸਿਲਿਕਾ ਪੋਰ ਦੀਵਾਰ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਭਾਗਾਂ ਦੇ ਜੋੜ ਤੋਂ ਵੱਖਰਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਮੋਟਾਈ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਨੈਨੋਮੀਟਰਾਂ ਤੱਕ ਠੋਸ ਮੇਸੋਫੇਜ਼ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਦੇ ਨਾਲ ਆਕਸਾਈਡਾਂ 'ਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦਾ ਸੋਸ਼ਣ ਪਰਮਾਣੂ ਬਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (2) ਦੇ ਨਾਲ ਪਲਾਨਰ ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਆਕਸਾਈਡ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਐਨੀਅਨਾਂ ਅਤੇ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਚੋਣਵੇਂ ਸੋਸ਼ਣ ਇਹਨਾਂ ਇੰਟਰਫੇਸਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧੀ ਹੋਈ Li+ ਚਾਲਕਤਾ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਬੇਸ਼ੱਕ, ਆਕਸਾਈਡ ਇੰਟਰਫੇਸਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਪੋਰਸ ਦੇ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਆਈਐਲਈ ਦੁਆਰਾ ਘਟੀ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਲਈ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਦੇਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਛੋਟੇ ਪੋਰ ਦਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸਤਹ-ਤੋਂ-ਵਾਲੀਅਮ ਅਨੁਪਾਤ ਲੋੜੀਂਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੁਣ ਤੱਕ, ਆਈਐਲਈ ਦੇ ਨੇੜੇ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਵਾਲੇ ਆਇਨੋਜਲ ਨੂੰ ਮੈਸੋਪੋਰਸ ਬਣਤਰ (3) ਦੇ ਅਨੁਕੂਲਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇੰਟਰਫੇਸ ਸੁਧਾਰ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਮੌਜੂਦ ਸੀ ਪਰ ਬਲਕ ਚਾਲਕਤਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੀ ਹੱਦ ਤੱਕ ਨਹੀਂ।

ionogels ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਇੱਕ ਸਮਰੂਪ ਤਰਲ ਮਿਸ਼ਰਣ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ILE ਨੂੰ ਆਕਸਾਈਡ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ (4, 5) ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਪੂਰਵਜ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ, ILE ਅਤੇ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਇੱਕ "ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ" ਢੰਗ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਤ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ: ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਪੂਰਵ-ਅਨੁਮਾਨ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਟੈਂਪਲੇਟ ਦੇ ਦੁਆਲੇ ਇੱਕ ਆਕਸਾਈਡ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਸਨੂੰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਕੁਝ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ILE-SCE (ਸੋਲਿਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ) ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਅਕਾਰਗਨਿਕ ਆਕਸਾਈਡ ਨੈਟਵਰਕ ਵਿੱਚ ਏਮਬੇਡ ਕੀਤੇ ILE ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮੋਨੋਲਿਥ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਹੁਣ ਤੱਕ, ਜਿਆਦਾਤਰ ਸਿਲਿਕਾ-ਆਧਾਰਿਤ ILE-SCE ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵੀ ਐਲੂਮਿਨਾ (6), ਟਾਈਟਾਨੀਆ (7), ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਟੀਨ ਆਕਸਾਈਡ (8) ਨਾਲ ਵੀ ਬਣਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਫਾਰਮੂਲੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ILE, ਇੱਕ ਐਲਕਾਈਲ-ਸਿਲੀਕੇਟ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਟੈਟਰਾਇਥਾਈਲ ਆਰਥੋਸਿਲੀਕੇਟ (TEOS) ਸਿਲਿਕਾ ਪੂਰਵਜ ਵਜੋਂ, ਅਤੇ ਰੀਐਜੈਂਟ ਅਤੇ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ (9, 10) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਵਿਧੀ (11) ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਸਿਲਿਕਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ TEOS ਅਤੇ ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਪਾਣੀ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਹਨਾਂ ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ-ਆਧਾਰਿਤ "ਨਾਨਕਿਊਅਸ" ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇੱਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਜੋਂ HCl ਦੇ ਨਾਲ ਜਲਮਈ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਫਾਰਮੂਲੇ ਅਤੇ ਇੱਕ ਰੀਐਜੈਂਟ (ਪਲੱਸ ਆਰਗੈਨਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ H2O ਦਾ ਵੀ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਿਲਿਕਾ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਸਿਰਫ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ (12-15)।

ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ionogels ILE ਸੰਦਰਭ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਆਇਨੋਜਲ ਦੀ ਪਹਿਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਵਿੱਚ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਲਕ ਆਈਐਲਈ ਮੁੱਲ ਦੇ ਲਗਭਗ 30 ਤੋਂ 50% ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ 80% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਵਾਲੀਆਂ ਕੁਝ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ (9, 10, 16, 17)।ILE ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ ionogel ਸੰਚਾਲਕਤਾ 'ਤੇ ਪੋਰ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਵਿਸਥਾਰ ਨਾਲ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ (3);ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੰਟਰਫੇਸ ਇਨਹਾਂਸਮੈਂਟ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦਾ ਕੋਈ ਵਿਵਸਥਿਤ ਅਧਿਐਨ ਨਹੀਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਵੂ ਐਟ ਅਲ.(18) ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਇਨ-ਸੀਟੂ ਫੰਕਸ਼ਨਲਾਈਜ਼ਡ ionogel 'ਤੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੇ ਬਲਕ ILE ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਵੀ ਕੀਤਾ ਹੈ।ਸੁਧਾਰ ਦਾ ਕਾਰਨ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ 'ਤੇ ਐਨੀਅਨ ਅਤੇ 3-ਗਲਾਈਸੀਡਾਈਲੋਕਸਾਈਪ੍ਰੋਪਾਈਲ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਗਰੁੱਪ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਆਪਸੀ ਤਾਲਮੇਲ ਨੂੰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਹ ਖੋਜ ਇਸ ਵਿਚਾਰ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਸਤਹ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੰਟਰਫੇਸ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰੋਮੋਸ਼ਨ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਸਿਲਿਕਾ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਠੋਸ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਗਠਨ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਅਤੇ ਸਤਹ ਆਈਸ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਪਰਤ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਮੇਸੋਫੇਸ ਪਰਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵਧੇ ਹੋਏ ਡੋਪੋਲ ਇੰਟਰੈਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਲੀ-ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਦੀ ਵਿਧੀ ਦਾ ਵੇਰਵਾ ਦਿੰਦੇ ਹਾਂ।ਉੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਸੰਘਣੀ ਆਈਸ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਪਰਤ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਦੁਆਰਾ, ਬਲਕ ILE ਸੰਦਰਭ ਨਾਲੋਂ 200% ਉੱਚ ਲੀ-ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਠੋਸ ਨੈਨੋਕੰਪੋਸਾਈਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ (ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਨੂੰ 90% ਅਤੇ 1400 m2/g ਤੱਕ ਪੋਰ ਵਾਲੀਅਮ ਅਤੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸੱਚਾ ਮੋਨੋਲਿਥਿਕ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਬਣਤਰ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਹਨਾਂ ਇੰਟਰਫੇਸਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਸੰਚਾਲਨ ਵਧਾਉਣ ਦੇ ਵੱਡੇ ਯੋਗਦਾਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹੋਏ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਤਹ-ਤੋਂ-ਵਾਲੀਅਮ ਅਨੁਪਾਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਸਤਹ-ਤੋਂ-ਵਾਲੀਅਮ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰਨ ਦੇ ਨਾਲ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਦੁਆਰਾ, 10 mS/cm ਤੋਂ ਵੱਧ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਵਾਲੇ ਨੈਨੋ-SCE ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੰਜਨੀਅਰ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵੱਡੀ-ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਆਕਰਸ਼ਕ ਹਨ।

ਸਾਡੇ ਪੇਪਰ ਦਾ ਫੋਕਸ ਰਮਨ, ਫੁਰੀਅਰ ਟਰਾਂਸਫਾਰਮ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ (FTIR), ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ (NMR) ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਤੋਂ ਸਬੂਤਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮੇਸੋਫੇਸ ਪਰਤ ਦੇ ਗਠਨ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਇੰਟਰਫੇਸ ਚਾਲਕਤਾ ਦੀ ਵਿਧੀ 'ਤੇ ਹੈ।ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜਾਂ 'ਤੇ ਸਾਡੀ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੰਟਰਫੇਸ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਲਿਥੀਅਮ ਮੈਂਗਨੀਜ਼ ਆਕਸਾਈਡ (LMO) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਏਕੀਕਰਣ ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਅਸੈਂਬਲੀ ਮੁੱਦਿਆਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਸਮੱਗਰੀ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ ਕੈਮੀਕਲ ਵਿੰਡੋ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਮੈਟਲ ਫੋਇਲਜ਼ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਸਥਿਰਤਾ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੈ.ਸਾਡੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਏਕੀਕਰਣ ਨੂੰ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਰਨ ਫਾਸਫੇਟ (LFP) ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਟਾਈਟਨੇਟ (LTO) ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਅਸੈਂਬਲੀ ਅਤੇ ਰੇਟ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਟੈਸਟਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਸਾਡੇ ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਸਮਮਿਤੀ ਲੀ-ਐਸਸੀਈ-ਲੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ, ਦਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ, ਅਤੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲਨ ਫਾਲੋ-ਅਪ ਪੇਪਰਾਂ (19, 20) ਦਾ ਫੋਕਸ ਹੋਵੇਗਾ।

ਦੋ-ਪੜਾਅ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਦਾ ਪ੍ਰਚਾਰ ਲਗਭਗ 90 ਸਾਲਾਂ (21) ਤੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸ਼ੁੱਧ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ (22) ਦੀ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸਿਲਿਕਾ ਜਾਂ ਐਲੂਮਿਨਾ ਵਰਗੇ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਆਕਸਾਈਡ ਕਣਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਓਡਾਈਡ ਵਰਗੇ ਸਧਾਰਨ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਲਈ ਆਇਓਨਿਕ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਚਾਰ ਆਰਡਰ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।ਇਹਨਾਂ SCE ਵਿੱਚ ਆਇਨ ਆਕਸਾਈਡ/ਇਲੈਕਟਰੋਲਾਈਟ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਬਣੀ ਲੀ ਆਇਨ-ਡਿਪਲੀਟਿਡ (ਜਾਂ ਖਾਲੀ ਥਾਂ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ) ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਡਬਲ ਪਰਤ ਦੇ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਬਦਕਿਸਮਤੀ ਨਾਲ, ਇਹਨਾਂ ਸਧਾਰਨ ਦੋ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਠੋਸ-ਠੋਸ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ (1) ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਲੀ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਕੁਲੈਕਟਰ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਕੁਝ ਸੌ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ ਦੂਰੀ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ 1-mS/cm2 ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੈ। .ਆਇਓਨਿਕ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਇੰਜਨੀਅਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਆਕਸਾਈਡ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿਪਰੀਤ ਡੋਪਿੰਗ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਨੂੰ ਪੋਲੀਮਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ (23) ਅਤੇ ILEs (24) ਲਈ ਵੀ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਉੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ionic ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਤੀਜੇ ਹਿੱਸੇ ਦੀ ਅਮੀਰ ਅਣੂ (ਸਟੀਰੀਓ) ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਵਾਧੂ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਖੋਲ੍ਹਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ (di)ਪੋਲਰ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਅਣੂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਡਬਲ ਪਰਤ ਦੇ ਗਠਨ ਵਿੱਚ ਹਿੱਸਾ ਲੈ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਜਦੋਂ ਕਿ ਪੋਲੀਥੀਲੀਨ ਆਕਸਾਈਡ ਪੋਲੀਮਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਵਿੱਚ ਈਥਰ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਹੱਲ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਕਿਰਿਆ LiClO4 ਲਈ ~10−6 S/cm ਦੀ ਠੋਸ-ਸਟੇਟ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ LiN(SO2CF3)2 ਲਈ ~10−5 S/cm, ਸਿਲਿਕਾ, ਐਲੂਮਿਨਾ ਦੇ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ , ਜਾਂ ਟਾਇਟਾਨੀਆ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਮਾਪੀ ਗਈ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ (25) ਵਿੱਚ 10 ਗੁਣਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਾਧਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਬਦਕਿਸਮਤੀ ਨਾਲ, ਅਜੇ ਵੀ 1 mS/cm ਦੇ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਹੇਠਾਂ ਹੈ।ILE ਘੋਲ ਇੱਕ ਲੀ-ਸਾਲਟ ਘੋਲਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਘੋਲਨ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ 0.1 ਅਤੇ 10 mS/cm (26, 27) ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਉੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਆਇਓਨਿਕ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਨੂੰ ਆਕਸਾਈਡ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲ ਮਿਲਾ ਕੇ ਜਾਂ ਜੈੱਲ ਕਰਕੇ ਜਾਂ ਮੈਸੋਪੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪਾਰਟਿਕਲਜ਼ (9, 16, 28, 29) ਵਿੱਚ ਆਈਐਲਈ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕਈ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ਾਂ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹੁਣ ਤੱਕ, ਤਿੰਨ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਲੀ-ਸਾਲਟ/ਆਓਨਿਕ ਤਰਲ/ਆਕਸਾਈਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ (ਅੰਜੀਰ S1) ਲਈ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵਾਧਾ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਠੋਸ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੇ ਨਾਲ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਉੱਚ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰੋਮੋਸ਼ਨ ਬਲਕ ILE ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਤੋਂ ਵੱਧਣ ਲਈ ਕਾਫੀ ਨਹੀਂ ਹਨ।

ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਇੱਕ ਜਾਣੀ-ਪਛਾਣੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜੋ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਥਰਮਲ ਜਾਂ ਸਧਾਰਨ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਹਾਈਡ੍ਰੋਥਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਪਾਊਡਰ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਸਾਵਧਾਨੀ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੇ ਨਾਲ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਵੱਡੇ ਪੋਰਸ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਮੋਨੋਲਿਥ ਜਾਂ ਐਰੋਜੇਲ ਵੀ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਟੈਟਰਾ-ਐਲਕਾਈਲ ਆਰਥੋਸਿਲੀਕੇਟਸ (30) ਦੇ ਹਾਈਡਰੋਲਾਈਸਿਸ ਅਤੇ ਸੰਘਣੀਕਰਣ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਪੋਰ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿੱਚ ਕੁੰਜੀ ਟੈਂਪਲੇਟਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ-ਕਿਸਮ ਦਾ ਮਾਈਕਲ, ਜਿਸਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਬਣਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਨੂੰ ਟੈਂਪਲੇਟਿੰਗ ਅਣੂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਜੈੱਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਠੀਕ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸੁਕਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਠੋਸ ਨੈਨੋਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ (13) ਦੇ ਅੰਦਰ ਸੀਮਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਲਿਥਿਅਮ ਲੂਣ ਨੂੰ ਤੀਜੇ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਆਈਐਲਈ ਇੱਕ ਸਿਲਿਕਾ ਜੈੱਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਆਇਨੋਜਲ (24) ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹੁਣ ਤੱਕ, ਇਹ ਸਿਲਿਕਾ ਜੈੱਲ ਇਲੈਕਟੋਲਾਈਟ ਬਲਕ ਆਈਐਲਈ ਦੇ ਨੇੜੇ ਆਉਂਦੀ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ ਪਰ ਇਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ, ਇੱਕ ਕੇਸ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ ਜਿੱਥੇ ਸਿਲਿਕਾ ਨੂੰ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਜਾਣ-ਪਛਾਣ ਦੇਖੋ) (18)।

ਇੱਥੇ, ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਾਂ, ਸ਼ੁੱਧ ILE ਤੋਂ ਪਰੇ ਨੈਨੋਕੰਪੋਸਾਈਟ ਦੀ ਲੀ-ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਤਰੱਕੀ।1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (BMP-TFSI) ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ ਇੱਥੇ ਵਰਤੀ ਗਈ ਹੈ।ਇਹ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ OH- ਸਮਾਪਤ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ 'ਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੋਖਣ ਨੂੰ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਆਈਸ ਵਾਟਰ ਪਰਤ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੁਆਰਾ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਅਤੇ TFSI− ਐਨਾਇਨ ਵਿਚਕਾਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਦੇ ਅਣੂ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਜੋ ionic ਤਰਲ (31) ਵਿੱਚ ਬਣਦੇ ਹਨ।ਬਲਕ ILE ਵਿੱਚ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਣੇ ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਇੱਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ (i) ਆਕਸਾਈਡ ਸਤਹ 'ਤੇ ਅਣੂ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ (ii) ਮੁਫਤ Li+ ਨੂੰ ਛੱਡਣ ਲਈ ਡਾਈਪੋਲਜ਼ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​​​H-ਬੰਧਨ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਵਧੇ ਹੋਏ ਸੰਚਾਲਨ ਲਈ.ਮੁਫਤ Li+ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਵਾਂਗੇ ਕਿ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਲਈ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਸੋਜ਼ਬ ILE ਪਰਤ ਅਤੇ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ ਨਾਲ ਸੰਯੁਕਤ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਘੱਟ ਹੈ।

ਸਿਲਿਕਾ 'ਤੇ ਕੁਝ ਮੋਨੋਲੇਅਰਸ-ਮੋਟੀ ਸਤਹ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਇੱਕ ਠੋਸ-ਵਰਗੀ ਪਰਤ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਐਚ-ਬ੍ਰਿਜਾਂ ਰਾਹੀਂ ਸਿਲਾਨੋਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਇਸਨੂੰ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ (32) ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਸਦੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ (ਅੰਸ਼ਿਕ ਪਾਣੀ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨਾਲ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ~ 0.25 nm ਪ੍ਰਤੀ ਆਈਸ ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਦੇ ਨਾਲ, ਤਿੰਨ ਤੋਂ ਚਾਰ ਮੋਨੋਲਾਇਰਾਂ ਤੱਕ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ (ਅੰਜੀਰ S2)।ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਸੋਜ਼ਬ ਆਈਓਨਿਕ ਪਰਤਾਂ ਨਾਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ ਵੀ ਵਧਦਾ ਹੈ।ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਰਸਾਇਣਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਾਣੀ ਵਾਂਗ ਸਥਿਰ ਹੈ।ਇਹ ਲੂਣ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ ਸੁਪਰ-ਕੇਂਦਰਿਤ ਐਕਿਊਅਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਜਾਂ ਅਖੌਤੀ ਪਾਣੀ ਦੇ ਬਿਲਕੁਲ ਉਲਟ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਵਿੰਡੋ ਬਹੁਤ ਚੌੜੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਪਰ, ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਪਾਣੀ ਅਜੇ ਵੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (33)।

ਆਮ ਫ਼ਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ-ਕੈਟਾਲਾਈਜ਼ਡ ਆਇਨੋਜਲ ਪਕਵਾਨਾਂ ਤੋਂ ਵੱਖ, ਅਸੀਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਣੀ ਅਤੇ PGME (1-methoxy-2-propanol) ਨੂੰ Li-TFSI ਲੂਣ ਅਤੇ BMP-TFSI ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ TEOS ਪ੍ਰੀਸਰਸਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਇੱਕ ਹਲਕੇ pH 5 ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ।ਇਸ pH 'ਤੇ, ਹਾਈਡੋਲਿਸਿਸ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਹੌਲੀ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸੰਘਣਾਪਣ ਅਨੁਕੂਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (30).ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਲੀ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਹਾਈਡੋਲਿਸਿਸ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਜੈਲੇਸ਼ਨ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ ਜਦੋਂ ਕਿ ਦੋਵਾਂ ਦਾ pH 5 ਦਾ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਸੀ। TEOS (ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਿਲਿਕਾ ਮੋਇਟੀਜ਼) ਵਿੱਚ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਦਾ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਹੈ। x ਮੁੱਲ ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ 0.25 ਅਤੇ 2 ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਭਿੰਨ ਸੀ। BMP-TFSI ਤੋਂ Li-TFSI ਦਾ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ 3 (1 M Li-ion ਘੋਲ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ) ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਮੋਨੋਲਿਥ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਅਖੰਡਤਾ ਨੂੰ ਕਾਇਮ ਰੱਖਣ ਲਈ ਹੌਲੀ ਸੁਕਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਸੀ (ਵੇਖੋ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਢੰਗ)।ਚਿੱਤਰ 1A ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਇੱਕ ਮੋਨੋਲੀਥਿਕ ਪੈਲੇਟ ਦੀ ਇੱਕ ਫੋਟੋ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।72-ਘੰਟੇ ਦਾ ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣਾ ਸਾਰੀ ਨਮੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਕਾਫੀ ਸੀ ਜਿੱਥੇ ਸਾਰਾ ਮੁਫਤ ਪਾਣੀ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜਦੋਂ ਕਿ ਸੋਜ਼ਬ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਰਕਰਾਰ ਰਹੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ FTIR ਦੁਆਰਾ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣ ਦੇ ਪੜਾਅ (ਚਿੱਤਰ 2) ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕਿਸੇ ਵੀ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ 1635 cm−1 'ਤੇ ਮੁਫ਼ਤ ਪਾਣੀ ਲਈ ਕੋਈ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨਹੀਂ ਲੱਭੀ ਗਈ।ਤੁਲਨਾ ਲਈ, 60% RH 'ਤੇ N2 ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ 1 ਹਫ਼ਤੇ ਲਈ ਸਟੋਰ ਕੀਤੇ ਨੈਨੋ-SCE ਨਮੂਨੇ (x = 1.5) ਲਈ FTIR ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਸਾਫ ਸੁਤੰਤਰ ਪਾਣੀ ਦੀ ਚੋਟੀ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ.ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਸਾਰੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੇ ਸਿਲਾਨੋਲ ਸਤਹ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ (950 ਅਤੇ 980 ਸੈ.ਮੀ.-1 ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਝੁਕਣ ਵਾਲੇ Si─OH) ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ (~3540 cm−1 'ਤੇ ਫੈਲੀ O─H) ਲਈ ਇੱਕ ਸਪਸ਼ਟ ਸੰਕੇਤ ਦਿਖਾਇਆ। H-ਬੰਧਨ ਦੁਆਰਾ ─OH ਸਤਹ ਸਮੂਹ (ਹੇਠਾਂ ਹੋਰ ਵੇਰਵੇ)।ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ (ਟੇਬਲ S1) ਵਿੱਚ ਬਰਕਰਾਰ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਸੁਕਾਉਣ ਦੇ ਕਦਮ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਸ਼ੀਸ਼ੀਆਂ ਦਾ ਭਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਵਾਧੂ ਭਾਰ ਤੋਂ ਸਤ੍ਹਾ-ਬੰਨ੍ਹੀਆਂ ਬਰਫ਼ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਮੋਨੋਲੇਇਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਾਂਗੇ।ਵੈਕਿਊਮ-ਸੁੱਕੀਆਂ ਗੋਲੀਆਂ ਨੂੰ ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ [<0.1-ppm (ਪੁਰਜ਼ੇ ਪ੍ਰਤੀ ਮਿਲੀਅਨ) H2O] ਵਿੱਚ ਲਿਆਂਦਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਅਸਲ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਬੰਦ ਸ਼ੀਸ਼ੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਲਈ ਗੋਲੀ ਤੋਂ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਲਈ ਗਈ ਸੀ।

(ਏ) ਦੋ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਗੋਲੀਆਂ ਦੀ ਤਸਵੀਰ (ਖੱਬੇ) ਸ਼ੀਸ਼ੀ ਵਿੱਚ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ;ਜੈਲੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇੱਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਗੋਲੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ.ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ਗੋਲੀ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਦਿੱਖ ਲਈ ਇੱਕ ਨੀਲਾ ਰੰਗ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਜਦੋਂ ILE ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟਰਿਕਸ (ਸੱਜੇ) ਲਈ ਇੱਕ ਭੁਰਭੁਰਾ ਚਿੱਟਾ ਪੈਲੇਟ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।(ਬੀ) SiO2 ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਦੀ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (SEM) ਚਿੱਤਰ ਜੋ ILE ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।(C) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਤਸਵੀਰ ਦਾ ਜ਼ੂਮ (B) ਕੁਝ ਮੈਕਰੋਪੋਰਸ ਨਾਲ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।(D) ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (TEM) ਚਿੱਤਰ 7- ਤੋਂ 10-nm ਸਿਲਿਕਾ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੀ ਇੱਕ ਸੰਘਣੀ ਪੈਕਿੰਗ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੋਰਸ ਮੈਟਰਿਕਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ।(ਈ) SiO2 (x ਮੁੱਲ) ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ILE ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਲਈ ਪਲਾਟ ਕੀਤੇ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ।ਡੈਸ਼ਡ ਲਾਈਨ ILE ਅਤੇ ਸਿਲਿਕਾ ਦੇ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਸਿਧਾਂਤਕ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।ਐਸੀਟੋਨ ਨਾਲ ਧੋਤੇ ਗਏ ਨਮੂਨੇ (ਕਾਲੇ ਵਰਗ) ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਸੁੱਕ ਗਏ ਸਨ, ਜੋ x > 0.5 ਲਈ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਢਹਿ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।ਈਥਾਨੌਲ-ਰਿੰਸਡ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ (ਹਰੇ ਚੱਕਰ) ਦਾ ਸੁਪਰਕ੍ਰਿਟੀਕਲ CO2 ਸੁਕਾਉਣਾ CO2 (ਓਪਨ ਸਰਕਲ) ਦੇ ਵਾਧੂ ਹੌਲੀ ਹਟਾਉਣ ਲਈ x = 2 ਤੱਕ ਢਹਿਣ ਤੋਂ ਰੋਕਦਾ ਹੈ।BET, Brunauer-Emmett-Teller.ਫੋਟੋ ਕ੍ਰੈਡਿਟ: ਫਰੇਡ ਲੂਸਨ, imec;ਅਕੀਹਿਕੋ ਸਾਗਰਾ, ਪੈਨਾਸੋਨਿਕ।

(ਏ) ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦਾ IR ਸਪੈਕਟਰਾ ਵੈਕਿਊਮ (ਕਾਲਾ) ਵਿੱਚ ਸੁਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ 0.0005% RH ਦੇ ਨਾਲ 9 ਦਿਨਾਂ (ਨੀਲੇ) ਲਈ ਇੱਕ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਬਕਸੇ ਵਿੱਚ ਸੁੱਕ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ 4 ਦਿਨਾਂ (ਲਾਲ) ਅਤੇ 60 ਦਿਨਾਂ ਲਈ 30% RH ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਕ੍ਰਮਵਾਰ 8 ਦਿਨਾਂ (ਹਰੇ) ਲਈ% RH।au, ਆਪਹੁਦਰੇ ਯੂਨਿਟ।(ਬੀ) 1.0 (ਨੀਲਾ), 1.5 (ਹਰਾ), ਅਤੇ 2.0 (ਲਾਲ) ਅਤੇ ILE ਸੰਦਰਭ (ਕਾਲਾ) ਦੇ x ਮੁੱਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ Li/SCE/TiN ਸਟੈਕ ਦੇ ਸਾਈਕਲਿਕ ਵੋਲਟੈਮੋਗ੍ਰਾਮ;ਇਨਸੈੱਟ ਲੋਗਰਾਰਿਦਮਿਕ ਸਕੇਲ ਵਿੱਚ ਵਰਤਮਾਨ ਨੂੰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।(C) Li/SCE (x = 2)/40-nm TiO2 ਸਟੈਕ (ਲਾਲ), ILE (ਡਾਟਡ ਬਲੈਕ), ਅਤੇ ILE 5 ਭਾਰ % (wt %) H2O (ਡੈਸ਼-ਡੌਟਡ ਨੀਲੀ ਲਾਈਨ) ਦੇ ਨਾਲ ਸਪਾਈਕਡ ਦੇ ਚੱਕਰਵਾਤੀ ਵੋਲਟੈਮੋਗ੍ਰਾਮ;(B) ਅਤੇ (C) ਵਿੱਚ, H2O ਦੇ ਨਾਲ ILE ਅਤੇ ILE ਨਾਲ ਮਾਪ ਤਿੰਨ-ਇਲੈਕਟਰੋਡ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ TiN ਨਾਲ ਅਤੇ ਕਾਊਂਟਰ ਅਤੇ ਸੰਦਰਭ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਵਜੋਂ Li ਨਾਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਐਸਸੀਈ ਨੂੰ ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਬਕਸੇ ਵਿੱਚ 2 ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਸੁਕਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।

ਸਾਡੇ ਵੈਕਿਊਮ-ਐਨੀਲਡ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਆਇਓਨਿਕ ਚਾਲਕਤਾ (σi) ਕਣ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ (ਅੰਜੀਰ S1) ਲਈ ILE (x ਮੁੱਲ) ਦੇ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਨਾਲ ਵਧੀ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਉੱਚਤਮ x ਮੁੱਲਾਂ (ਚਿੱਤਰ 3) ਲਈ 200% ਤੋਂ ਵੱਧ ionic ਚਾਲਕਤਾ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਸ਼ੁੱਧ ILE ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਗਈ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਵਧੀ ਹੋਈ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਭਰਤਾ ਨੇ ਸ਼ੁੱਧ ILE ਨਾਲੋਂ ਇੱਕ ਵੱਖਰਾ ਵਿਵਹਾਰ ਦਿਖਾਇਆ: ਜਦੋਂ ਕਿ BMP-TFSI ILE ਵਿੱਚ Li-TFSI ਪਿਘਲਣ ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ (ਢਲਾਨ) ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਪਸ਼ਟ ਤਬਦੀਲੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। 29°C 'ਤੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਬਿੰਦੂ, ਵਧੀ ਹੋਈ ਚਾਲਕਤਾ ਵਾਲਾ ਨੈਨੋ-SCE ਅਜਿਹਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ।ਇਸਦੀ ਬਜਾਏ, ਇਹ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ σi ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਪਹਿਲਾਂ ਅਣਪਛਾਤੀ ਕਿਸਮ ਦਾ ਪੜਾਅ ਜਾਂ ਮੇਸੋਫੇਸ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ ਵਧੀ ਹੋਈ ਚਾਲਕਤਾ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ILE ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਲਈ ਫੈਲਣ ਲਈ ਛੋਟੀ ਢਲਾਨ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਘੱਟ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਦਾਰਥਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਅੰਜੀਰ S3) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਅਣੂਆਂ ਅਤੇ ਸਿਲਿਕਾ ਸਕੈਫੋਲਡ 'ਤੇ ਠੋਸ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਵਿਚਕਾਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਮੇਸੋਫੇਸ ਵਿਵਹਾਰ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਮਾਡਲ ਨਾਲ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ।

(ਏ) 2 (ਕਾਲੇ ਵਰਗ), 1.75 (ਸੰਤਰੀ ਚੱਕਰ), 1.5 (ਨੀਲੇ ਤਿਕੋਣ), ਅਤੇ 1.0 (ਹਰੇ ਤਿਕੋਣ) ਦੇ x ਮੁੱਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਡੱਬੇ (GB) ਵਿੱਚ 8 ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਸੁੱਕੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ ਦੀ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਭਰਤਾ। ) ਅਤੇ ILE ਸੰਦਰਭ (ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਵਰਗ)।(ਬੀ) 0 ਦਿਨ (ਹਰੇ ਵਰਗ), 10 ਦਿਨ (ਕਾਲੇ ਤਿਕੋਣ), ਅਤੇ 138 ਦਿਨ (ਨੀਲੇ ਤਿਕੋਣ) ਲਈ ਜੀਬੀ ਵਿੱਚ ਸੁੱਕੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈਜ਼ ਦੀ ਸੰਚਾਲਕਤਾ।(C) 2 (ਕਾਲੇ ਵਰਗ), 1.5 (ਨੀਲੇ ਤਿਕੋਣ), 1.0 (ਹਰੇ ਤਿਕੋਣ), ਅਤੇ 0.5 (ਭੂਰੇ ਹੀਰੇ) ਦੇ x ਮੁੱਲਾਂ ਨਾਲ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੇ ਸੁਕਾਉਣ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਵਰਗ ਰੂਟ ਬਨਾਮ ਚਾਲਕਤਾ।(D) x = 2 (ਕਾਲੇ ਵਰਗ), 1.5 (ਨੀਲੇ ਤਿਕੋਣ), ਅਤੇ 1.0 (ਹਰੇ ਤਿਕੋਣ) ਦੇ ਨਾਲ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਸੰਚਾਲਕਤਾ N2-ਭਰੇ ਨਮੀ ਵਾਲੇ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ ਆਰਗਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ 0.1 ppm ਤੋਂ ਘੱਟ ਪਾਣੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 0.0005% RH, 0.01 Pa ਦਾ ਅੰਸ਼ਕ ਪਾਣੀ ਦਾ ਦਬਾਅ, ਜਾਂ −88°C ਦੇ ਇੱਕ ਤ੍ਰੇਲ ਬਿੰਦੂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਲਾਨੋਲ-ਟਰਮੀਨੇਟਡ ਸਿਲਿਕਾ 'ਤੇ ਸੋਖੀਆਂ ਪਾਣੀ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ (ਅੰਜੀਰ S2) ਦੇ ਨਾਲ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਸਤਹ ਦਾ ਪਾਣੀ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਫੈਲ ਜਾਵੇਗਾ ਅਤੇ ਕਿਨਾਰਿਆਂ 'ਤੇ ਉੱਤਮ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ।ਚਿੱਤਰ 3C ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਬਕਸੇ ਵਿੱਚ ਨਿਵਾਸ ਸਮੇਂ ਦੇ ਕਾਰਜ ਵਜੋਂ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੇ 23 μl ਲਈ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਸੁੱਕਣ ਦੇ ਨਾਲ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ 0.01 Pa ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਦੇ ਨਾਲ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਮੁੱਲ 'ਤੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ।ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਡੱਬੇ ਦੀਆਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਖੁਸ਼ਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੀ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ, ਸਿਲਾਨੋਲ ਉੱਤੇ ਸੋਜ਼ਬ ਪਾਣੀ ਦਾ ਇੱਕ ਅੰਸ਼ਕ ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਨੇ ਅਜੇ ਵੀ 3524 cm−1 ਤੇ ਇੱਕ ਸਿਗਨਲ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਲਾਨੋਲ ਉੱਤੇ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਲਈ ਖਾਸ ਹੈ। (ਚਿੱਤਰ 4 ਬੀ).ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਸਾਰੇ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ILE ਨਾਲੋਂ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੇਠਾਂ ਸੀ।ਇਸ ਲਈ, ਪੋਰ ਦੇ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਆਈਐਲਈ ਦੀ ਆਇਓਨਿਕ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਹੋਏ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਭਰਪਾਈ ਕਰਨ ਲਈ ਵਾਧਾ ਕਾਫ਼ੀ ਨਹੀਂ ਹੈ।

(A) ਨੈਨੋ-SCE ਦਾ IR ਸਪੈਕਟਰਾ ਜਿਸਦਾ x ਮੁੱਲ 1.5 (ਲਾਲ), ILE ਸੰਦਰਭ (ਕਾਲਾ), ਅਤੇ SiO2 (ਨੀਲਾ), ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ O═S═O ਸਮੂਹ (1231 cm−1) ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ 'ਤੇ OH-ਗਰੁੱਪਾਂ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ।(ਬੀ) 2 (ਕਾਲਾ), 1.5 (ਲਾਲ), ਅਤੇ 0.5 (ਨੀਲਾ) ਦੇ x ਮੁੱਲਾਂ ਵਾਲਾ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦਾ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟਰਾ, ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ (0.0005) ਦੇ ਨੇੜੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਲਈ ਵੀ ਸਿਲਾਨੋਲ-ਟਰਮੀਨੇਟਿਡ ਸਿਲਿਕਾ ਉੱਤੇ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। % RH) ਇੱਕ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਬਕਸੇ ਵਿੱਚ (30 ਦਿਨ)।(C) ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਵਿੱਚ ਇੰਟਰਫੇਸ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਲਈ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਮਾਡਲ Li-TFSI ਨੂੰ ਮੁਫ਼ਤ Li+ ਵਿੱਚ ਵੰਡਣ ਦੇ ਨਾਲ, ਕਿਉਂਕਿ TFSI− anion ਆਪਣੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ adsorbed ice-TFSI-BMP ਪਰਤ ਨਾਲ ਸਾਂਝਾ ਕਰਦਾ ਹੈ;ਰੰਗ ਜਾਮਨੀ (ਸਿਲਿਕਨ), ਲਾਲ (ਲਿਥੀਅਮ), ਗੂੜ੍ਹਾ ਪੀਲਾ (ਗੰਧਕ), ਸੰਤਰੀ (ਆਕਸੀਜਨ), ਨੀਲਾ (ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ), ਚਿੱਟਾ (ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ), ਅਤੇ ਹਰਾ (ਫਲੋਰੀਨ) ਦੇ ਨਾਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਜਾਮਨੀ ਡੈਸ਼ਡ ਰੇਖਾਵਾਂ TFSI ਐਨੀਅਨ ਦੇ O═S ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਲੇਟਿਡ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ ਦੇ OH-ਸਮੂਹਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।ਲੀ+ ਆਇਨ ਸੋਜ਼ਬਡ ਪਰਤ ਦੇ ਉੱਪਰ ਡਾਈਪੋਲ ਦੁਆਰਾ ਮੁਕਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਇੰਟਰਫੇਸ ਲੇਅਰਾਂ ਦੇ ਉੱਪਰ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਮੋਬਾਈਲ ਜਾਂ ਫੈਲਣ ਵਾਲੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਰਤਾਂ ਦੁਆਰਾ ਮਾਈਗਰੇਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਦੀ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਸਿਲਿਕਾ 'ਤੇ ਬਰਾਬਰ ਚਾਰਜ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਮਲਟੀਪਲ ਸੋਜ਼ਬਡ ਪਰਤ ਵੀ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਪੂਰਾ ਸਪੈਕਟਰਾ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।S8.

ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਨਿਰੀਖਣ ਸੁੱਕਣ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਵਰਗ ਮੂਲ ਦੇ ਨਾਲ ਰੇਖਿਕ ਸਬੰਧ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3C ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਚਾਲਕਤਾ ਤਬਦੀਲੀ ਸਿਲਿਕਾ 'ਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਕੀਤੇ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਸਤਹ ਦੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਹੈ। ਫੈਲਾਅ ਸੀਮਿਤ.ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ "ਸੁਕਾਉਣਾ" ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਖੁੱਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ RH ਸੰਤੁਲਨ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਤਾਪਮਾਨ-ਨਿਰਭਰ ਮਾਪਾਂ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਬੰਦ ਸਿੱਕੇ ਦੇ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨਹੀਂ ਬਦਲੀ।

ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਭਰਤਾ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਡੱਬੇ ਵਿੱਚ ਸੁਕਾਉਣ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮੇਂ ਲਈ ਮਾਪੀ ਗਈ ਸੀ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੁੱਕੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ILE ਦੇ ਨੇੜੇ ਪਹੁੰਚ ਗਈ, ਮੇਸੋਫੇਜ਼ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਲਈ ਨਿਰੰਤਰ σi ਬਨਾਮ 1/T ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ILE ਲਈ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਗਏ, ਦੁਬਾਰਾ ਇਸਦੇ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਬਿੰਦੂ (ਅੰਜੀਰ S3) ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੀ ਗਿਰਾਵਟ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦੇ ਹੋਏ।ਇਹ ਨਿਰੀਖਣ ਇਸ ਧਾਰਨਾ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ILE ਨਾਲ ਇੰਟਰਫੇਸ ਇੰਟਰਫੇਸ ਲਈ ਇੱਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਵਿੱਚ ਮੇਸੋਫੇਜ਼ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਜਨਮ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ILE ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਆਕਸਾਈਡ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਸਥਿਰਤਾ ਵਿੰਡੋ ਦੇ ਮਾਪ ਇਸ ਗੱਲ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਵਿੱਚ ਬਰਫ਼ ਦਾ ਪਾਣੀ ਸਥਿਰ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਪਾਣੀ ਦੀ ਕਮੀ ਜਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਕੋਈ ਸਿਖਰ ਅਟੱਲ ਟੀਆਈਐਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ (ਚਿੱਤਰ 2) 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਇੱਕ TiO2 ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ 'ਤੇ, ਜੋ ਕਿ ਹੋਰ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਦੀ ਕਮੀ ਲਈ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ.ਇਸ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਸਥਿਰਤਾ ILE ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਮਿਲਦੀ ਜੁਲਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸੰਭਾਵੀ> 4.3 V 'ਤੇ TFSI− ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਸੰਭਾਵੀ <1 V ਬਨਾਮ Li+/Li 'ਤੇ TFSI− ਅਤੇ BMP+ ਦੀ ਕਮੀ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਹੈ। (33)।ਤੁਲਨਾ ਕਰਨ ਲਈ, 5 ਭਾਰ % (wt %) ਪਾਣੀ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ILE ਲਈ ਇੱਕ ਵੋਲਟੈਮੋਗ੍ਰਾਮ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ (ਕੁਝ ਨੈਨੋ-SCE ਲਈ ਸਮਾਨ ਸਮੱਗਰੀ; ਟੇਬਲ S1 ਦੇਖੋ)।ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਪਾਣੀ ਦੀ ਕਮੀ ਲਈ ਇੱਕ ਕੈਥੋਡਿਕ ਸ਼ਾਖਾ ਨੂੰ ਐਨਾਟੇਜ਼ ਦੀ ਲੀ-ਇੰਟਰਕਲੇਸ਼ਨ ਪੀਕ 1.5 V ਬਨਾਮ Li+/Li ਤੋਂ ਤੁਰੰਤ ਬਾਅਦ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਥਰਮਲ ਅਤੇ (ਇਲੈਕਟਰੋ) ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਜਿਆਦਾਤਰ ILE ਫਿਲਰ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਥਰਮੋਗ੍ਰਾਵੀਮੀਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (TGA) ਨੇ SCE ਅਤੇ ILE ਦੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ 320°C ਤੱਕ ਦਿਖਾਇਆ, ILE-ਤੋਂ-ਸਿਲਿਕਾ ਅਨੁਪਾਤ (ਅੰਜੀਰ S4) ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ।ਇਸ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਉੱਪਰ, Li-TFSI ਅਤੇ BMP-TFSI ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਸਥਿਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੰਪੋਜ਼ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਿਰਫ਼ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਹੀ 450°C ਦੇ ਆਸ-ਪਾਸ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।ਥਰਮਲ ਸੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਬਾਕੀ ਬਚੀ ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ SCE ਵਿੱਚ ਸਿਲਿਕਾ ਦੇ ਅੰਸ਼ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ।

ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਨੇ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (SEM) ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਸਪੱਸ਼ਟ ਮਾਈਕਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਇਆ, ਸਿਵਾਏ ਇੱਕ ਨਿਰਵਿਘਨ ਸਤਹ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਕੁਝ ਸਿਲਿਕਾ ਪੈਚ ਬਾਹਰ ਝਲਕਦੇ ਹੋਏ (ਅੰਜੀਰ S5)।SCE ਦੀ ਖਾਸ ਘਣਤਾ ਇੱਕ ਹੀਲੀਅਮ ਪਾਈਕਨੋਮੀਟਰ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਅਤੇ ਸਾਰੇ x ਮੁੱਲਾਂ (ਸਾਰਣੀ S1) ਲਈ ਲਗਭਗ 1.5 g/cm3 ਸੀ।ਪੂਰੇ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਨੂੰ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਵਿੱਚ ILE ਦੇ ਔਖੇ ਕੱਢਣ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਵੇਖੋ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਢੰਗ)।CO2 ਦੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਸੁਕਾਉਣ ਨਾਲ, ਚਿੱਤਰ 1A ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਵਾਂਗ ਬਰਕਰਾਰ ਏਅਰਜੇਲ ਮੋਨੋਲਿਥ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।SEM ਨਿਰੀਖਣ 10- ਤੋਂ 30-nm ਪੋਰ ਵਿਆਸ ਦੇ ਨਾਲ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਦਾ ਇੱਕ ਸਕੈਫੋਲਡ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 100 ਤੋਂ 150 nm ਦੇ ਵੱਡੇ ਮੈਕਰੋਪੋਰਸ ਦੇ ਦੁਆਲੇ ਲਪੇਟਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 (B ਅਤੇ C) ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (TEM) (ਚਿੱਤਰ 1D) ਨੇ ਹੋਰ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਪੈਕ ਕੀਤੇ ਸਿਲਿਕਾ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੇ ਬਣੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦਾ ਪਰਦਾਫਾਸ਼ ਕੀਤਾ।ਔਸਤ ਕਣ ਵਿਆਸ 0.5 ਅਤੇ 1.5 ਵਿਚਕਾਰ x ਮੁੱਲਾਂ ਲਈ 7 ਤੋਂ 14 nm ਤੱਕ ਸੀ।

ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ [ਬ੍ਰੁਨਾਉਰ-ਏਮੇਟ-ਟੇਲਰ (ਬੀ.ਈ.ਟੀ.)], ਪੋਰੋਸਿਟੀ, ਔਸਤ ਪੋਰ ਆਕਾਰ, ਅਤੇ ਪੋਰ ਆਕਾਰ ਵੰਡ ਨੂੰ N2 ਸੋਜ਼ਸ਼/ਡਿਸੋਰਪਸ਼ਨ ਮਾਪ (ਟੇਬਲ S1 ਅਤੇ ਅੰਜੀਰ S6) ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਸੰਰਚਨਾ ਦਾ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਢਹਿ ਜਾਣਾ ਅਤੇ adsorbed ILE ਦਾ ਅਧੂਰਾ ਹਟਾਉਣਾ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਗਲਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਆਈਓਨਿਕ ਤਰਲ ਦੀ ਸਾਵਧਾਨੀ ਨਾਲ ਕੱਢਣਾ ਅਤੇ ਸੁਪਰਕ੍ਰਿਟਿਕਲ CO2 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਹੌਲੀ ਸੁਕਾਉਣਾ, ਹਾਲਾਂਕਿ, ILE ਦੇ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਤੋਂ ਸਿਲਿਕਾ (ਚਿੱਤਰ 1) ਤੱਕ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਦੇ ਨੇੜੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਨਤੀਜੇ ਹਨ।BET ਸਤਹ ਖੇਤਰ 800 ਅਤੇ 1000 m2/g ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਆਈਸੋਥਰਮ ਦੀ ਢਲਾਣ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਮੱਧਮ ਪੋਰ ਦਾ ਆਕਾਰ 7 ਅਤੇ 16 nm ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SEM ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਲਗਭਗ 200 nm ਤੱਕ ਵੱਡੇ ਪੋਰਸ ਦੇ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਅੰਜੀਰ S6).ਪੋਰ ਵਿਆਸ ILE ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਅਤੇ BET ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ILE ਪਰਤ ਦੀ ਦੁੱਗਣੀ ਬਰਾਬਰ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਮਤਲਬ ਕਿ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ILE ਨਾਲ ਭਰੇ ਹੋਏ ਹਨ।

ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ BET ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਸਿਰਫ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਅਤੇ ਮੈਕਰੋਪੋਰਸ ਲਈ ਹੈ।ਐਸੀਟੋਨ-ਰਿੰਸਡ ਮੈਟਰਿਕਸ ਲਈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਪੋਰਸ (~ 0.6 nm) ਨੂੰ ਵੀ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਮਾਈਕਰੋਪੋਰਸ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਸਿਲਿਕਾ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਪਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1D ਦੇ TEM ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।650 (x = 0.5) ਅਤੇ 360 m2/g (x = 1.5) ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਅਧਿਕਤਮ ਵਾਧੂ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਹੈ (ਸਾਰਣੀ S1)।

FTIR ਅਤੇ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟਰਾ ਦੋਵੇਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪੋਰਸ, ਮੇਸੋਪੋਰਸ, ਅਤੇ ਮੈਕਰੋਪੋਰਸ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ 1400 m2/g ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਾਲੇ ਅਤਿ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਸਤਹ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟਰਿਕਸ 'ਤੇ ਸੋਖਤ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਵਾਲੇ ਸਿਲਾਨੋਲ ਸਮੂਹਾਂ ਲਈ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸਬੂਤ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।x <1.75 ਲਈ ਨੈਨੋ-SCE ਵਿੱਚ ਵਾਧੂ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਜ਼ੀਰੋ ਅਤੇ ਤਿੰਨ ਵਾਟਰ ਮੋਨੋਲੇਅਰਾਂ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਪਲੈਨਰ ​​ਸਿਲਿਕਾ ਲਈ, ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਤਿੰਨ ਮੋਨੋਲੇਇਰਾਂ ਨੂੰ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਠੋਸ-ਵਰਗੇ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੇ OH- ਸਮਾਪਤ ਸਤਹ (32) ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ (ਅੰਜੀਰ S2 ਦੇਖੋ)।ਇੱਕ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹੇ ਹੋਏ ਸਿਲਾਨੋਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ O─H ਸਟ੍ਰੈਚ FTIR ਸਪੈਕਟਰਾ ਵਿੱਚ 3540 cm−1 'ਤੇ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਅਤੇ ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ (ਚਿੱਤਰ 2) ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੁੱਕਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਾਰੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ, ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਲਈ 3540 cm−1 'ਤੇ ਇੱਕ ਵੱਖਰੀ ਸਿਖਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ 0.0005% RH (ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ) 'ਤੇ ਸੰਤੁਲਿਤ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਲਈ, ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਨੇ ਅਜੇ ਵੀ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਇੱਕ ਅੰਸ਼ਕ ਮੋਨੋਲਾਇਰ (ਚਿੱਤਰ 4B) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਿਖਾਈ ਹੈ।ਪਲਾਨਰ ਸਿਲਿਕਾ ਉੱਤੇ ਚੌਥਾ ਮੋਨੋਲਾਇਰ ਇੱਕ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਪਰਤ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਮਤਲਬ ਕਿ ਇਹ ਅਜੇ ਵੀ ਸੋਖਿਆ ਅਤੇ ਸੀਮਤ ਹੈ ਪਰ ਇਸ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਪੰਜਵੀਂ ਪਰਤ ਤੋਂ, ਪਾਣੀ ਮੋਬਾਈਲ ਅਤੇ ਤਰਲ ਵਰਗਾ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਤਰਲ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ H-ਬੰਧਨ ਦੀ ਘੱਟ ਡਿਗਰੀ ਦੇ ਕਾਰਨ FTIR ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਤਰਲ-ਵਰਗੇ ਪਾਣੀ ਉੱਚ ਤਰੰਗ ਸੰਖਿਆਵਾਂ 'ਤੇ ਦਿਖਾਈ ਦੇਵੇਗਾ।60% RH ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਏ ਨੈਨੋ-SCE ਲਈ, 3540-cm−1ਪੀਕ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਵਾਧੂ ਸੋਜ਼ਬ ਤਰਲ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉੱਚ ਤਰੰਗ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋਈਆਂ ਵਾਧੂ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪ ਪ੍ਰਯੋਗ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ 30% RH ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪਿਆ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਨਮੀ (ਅੰਜੀਰ S2) 'ਤੇ ਸਿਲਿਕਾ 'ਤੇ ਅਜੇ ਤੱਕ ਕੋਈ ਤਰਲ ਪਾਣੀ ਦੀ ਉਮੀਦ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।ਇਸ ਨਮੂਨੇ ਲਈ, FTIR ਵਿੱਚ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਲਈ ਸਿਰਫ਼ 3540 cm−1 ਸਿਖਰ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 30% RH 'ਤੇ 4 ਦਿਨਾਂ ਬਾਅਦ ਵੀ 1635 cm−1 'ਤੇ ਕੋਈ ਖਾਲੀ ਪਾਣੀ ਦੀ ਚੋਟੀ ਨਹੀਂ ਲੱਭੀ ਗਈ।ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਵਾਰ ਵੈਕਿਊਮ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਦੁਆਰਾ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਨੂੰ ਸੁੱਕਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ BMP-TFSI ਵਿੱਚ ਘੁਲਣ ਵਾਲੇ ਹਾਈਗ੍ਰੋਸਕੋਪਿਕ Li-TFSI ਦੁਆਰਾ ਪਾਣੀ ਨਹੀਂ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, SCE ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵੀ ਵਾਧੂ ਪਾਣੀ OH- ਸਮਾਪਤ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ 'ਤੇ ਸੋਖਿਆ ਜਾਵੇਗਾ।ਇਸ ਲਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਲਾਨਰ ਸਿਲਿਕਾ ਲਈ, SCE ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਦੇ ਨਾਲ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਹੈ।

ਇਸ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਪਰਖਣ ਲਈ, ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ (x = 1, 1.5, ਅਤੇ 2) ਦੀ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ % RH 'ਤੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ;ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ 2 ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਸੁੱਕੀ ਅਤੇ ਨਮੀ ਵਾਲੀ N2 ਗੈਸ ਦੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਕਵਰੇਜ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਨ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ (ਚਿੱਤਰ 3D)।~0% RH 'ਤੇ ਬਿੰਦੂਆਂ ਲਈ, ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ ਸੰਤੁਲਿਤ ਨੈਨੋ-SCE ਲਈ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਲਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਹੈਰਾਨੀ ਦੀ ਗੱਲ ਹੈ ਕਿ, ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਬਨਾਮ RH(%) ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਨੇ ਪਲੈਨਰ ​​ਸਿਲਿਕਾ (ਅੰਜੀਰ S2) 'ਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸੋਖਣ ਲਈ ਸੰਭਾਵਿਤ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਅਨੁਸਰਣ ਕੀਤਾ।0 ਅਤੇ 30% RH ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ, ਵਧਦੀ RH ਨਾਲ ਚਾਲਕਤਾ ਵਧ ਗਈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਦੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਪਲਾਨਰ ਸਿਲਿਕਾ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਤੋਂ ਤਿੰਨ ਬਰਫ਼ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ)।ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ FTIR ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ 30% RH 'ਤੇ ਕਈ ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਮੁਫਤ ਪਾਣੀ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਸੀ।ਇੱਕ ਪਰਿਵਰਤਨ 50% RH ਦੇ ਆਸਪਾਸ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਪਲੈਨਰ ​​ਸਿਲਿਕਾ ਲਈ ਇੱਕ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਸੋਜ਼ਬ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਆਖਰਕਾਰ, ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਖਰਾ ਕਦਮ ਵਾਧਾ 60% ਅਤੇ ਉੱਚ ਨਮੀ ਵੱਲ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ, ਪਲਾਨਰ ਸਿਲਿਕਾ ਦੇ ਸਮਾਨਤਾ ਵਿੱਚ, ਹੁਣ, ਸਿਲਿਕਾ ਅਤੇ ਏਮਬੈਡਡ ILE ਵਿਚਕਾਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਤੇ ਇੱਕ ਤਰਲ-ਵਰਗੀ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਵੀ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।FTIR ਦੇ ਨਾਲ, ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ 'ਤੇ ਇੱਕ ਤਰਲ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਨੂੰ ਹੁਣ ਸਿਲਾਨੋਲ/ਬਰਫ਼/ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਲ ਪੀਕ ਨੂੰ ਉੱਚ ਊਰਜਾਵਾਂ (ਚਿੱਤਰ 2A) ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਤਬਦੀਲੀ ਉਲਟ ਹੈ;ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਨਮੀ ਸੰਵੇਦਕ ਅਤੇ ਲੀ-ਆਇਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਚਿੱਤਰ 3D ਤੋਂ, ਵੈਕਿਊਮ ਐਨੀਲ ਦੇ ਤੁਰੰਤ ਬਾਅਦ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ~10% RH ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ ਸਿਲਿਕਾ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ।ਖੁਸ਼ਕ ਕਮਰੇ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ (~0.5% RH) ਵਿੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਲਈ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਲਗਭਗ 0.6 mS/cm (x = 2 ਲਈ) ਹੋਵੇਗੀ।ਇਹ ਪ੍ਰਯੋਗ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ 'ਤੇ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਪਾਣੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।RH > 60% ਲਈ, ਉੱਚ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਤਰਲ-ਵਰਗੀ ਪਰਤ ਰਾਹੀਂ ਹੱਲ ਕੀਤੇ Li+ ਦੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲਣ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ ਠੋਸ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਲੀ+ ਆਇਨ ਪ੍ਰਸਾਰ ਇੱਕ ਠੋਸ-ਸਟੇਟ ਕਿਸਮ ਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਹੋਵੇਗਾ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਹੌਲੀ ਹੋਵੇਗਾ।ਇਸਦੀ ਬਜਾਏ, ਵਾਧੇ ਦਾ ਕਾਰਨ ਲੀ-ਸਾਲਟ ਅਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਜੈਵਿਕ ਐਨੀਅਨਾਂ ਅਤੇ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਵਧੇ ਹੋਏ ਸੋਸ਼ਣ ਨੂੰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਮਾਡਲ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਜਿੱਥੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਅਣੂ ਸਿਲਿਕਾ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸਿਲਾਨੋਲ ਸਮੂਹਾਂ (ਚਿੱਤਰ 4) 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ ਨਾਲ H-ਬ੍ਰਿਜਾਂ ਰਾਹੀਂ ਸੋਖਦੇ ਹਨ।ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਿਸਸ ਸੰਘਣਾਪਣ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਿਲਾਨੌਲ ਘਣਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ (4 × 1014 ਤੋਂ 8 × 1014 cm−2, ਜੋ ਕਿ ~8 × 1014 ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਪ੍ਰਤੀ cm2 ਨਾਲ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਇੱਕ ਮੋਨੋਲੇਇਰ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ) (34)।TFSI anions ਦੇ O ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਅਤੇ ਸਿਲਿਕਾ ਵਿਚਕਾਰ ਅਣੂ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਸਬੂਤ FTIR ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ILE ਸੰਦਰਭ (Fig. 4A; ਪੂਰਾ ਸਪੈਕਟਰਾ) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸਾਰੇ ਨੈਨੋ-SCE ਲਈ O═S═O ਸਿਖਰ ਦੇ ਦੁੱਗਣੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ. S8).1231 cm−1 ਤੋਂ ਲਗਭਗ −5 cm−1 ਵਾਲੀ ਵਾਧੂ ਸਿਖਰ ਦੀ ਸ਼ਿਫਟ TFSI ਐਨੀਅਨਾਂ ਦੇ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਹਿੱਸੇ ਲਈ O═S═O ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਬੰਧਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ 'ਤੇ TFSI anions ਦੀ H-ਬੰਧਨ ਮੰਨੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਵੱਡੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ BMP ਕੈਸ਼ਨ ਪਹਿਲੀ TFSI ਪਰਤ ਨਾਲ ਜੁੜਦੇ ਹਨ, ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਪਹਿਲੀ ਸੋਜ਼ਬ ਪਰਤ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਲਈ, ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੇ BMP-TFSI ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸਥਿਰ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਠੋਸ-ਵਰਗੀ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ TFSI ਐਨੀਓਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸਮਮਿਤੀ O═S═O ਸਮੂਹ ਹੈ, ਇੱਕ ਆਕਸੀਜਨ ਐਟਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਲੇਟਿਡ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਦੂਜਾ BMP ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਸਟਿੱਕਿੰਗ ਪੁਆਇੰਟ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।TFSI anion ਦੇ ਦੋ O═S═O ਸਮੂਹ ਵੀ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਐਨੀਓਨ ਮੋਨੋਲਾਇਰ ਦੇ ਪੱਕੇ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਸੰਘਣੇ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਸੰਭਾਵੀ ਸਟਿੱਕਿੰਗ ਪੁਆਇੰਟਾਂ ਵਜੋਂ OH-ਗਰੁੱਪਾਂ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਘਣਤਾ ਵਾਲੀ ਸੰਘਣੀ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਸੋਸ਼ਣ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੁਸ਼ਲ ਹੈ।ਸਿਰਫ਼ ਸਿਲਾਨੋਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ, ਸੋਜ਼ਸ਼ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਪਰਤ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੰਨਾ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਈਸ ਮੋਨੋਲਾਇਰਾਂ ਦੀ ਵੱਧ ਰਹੀ ਗਿਣਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ (35) ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ BMP ਕੈਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਆਰਡਰ ਕੀਤੇ TFSI ਮੋਨੋਲਾਇਰ ਵਿਚਕਾਰ ਅਣੂ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਉਸ ਤੋਂ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹੋਣਗੀਆਂ ਜਿੱਥੇ TFSI ਐਨੀਓਨ ਵਿੱਚ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਅੰਡਰਲਾਈੰਗ ਸਤਹ ਤੋਂ ਕੋਈ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਵੱਡੇ BMP ਕੈਟੇਸ਼ਨ ਦਾ ਚਾਰਜ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਬਾਂਡਾਂ ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨਾਲ ਅਣੂ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅਤੇ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੇ TFSI ਐਨੀਅਨ ਦੁਆਰਾ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।TFSI anion ਦੇ O-ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ OH- ਸਮਾਪਤੀ ਵਿਚਕਾਰ ਐਚ-ਬੰਧਨ ਹੁਣ ਪਹਿਲੀ ਸੋਜ਼ਬ ਪਰਤ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਡਾਈਪੋਲ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਐਸੋਸੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਹੋਰ ਅਣੂ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ, ਛੋਟੇ Li-TFSI ਅਣੂ ਅਣੂ ਦੀ ਪਰਤ 'ਤੇ ਸੋਖ ਲੈਂਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਨਾਲ TFSI ਐਨਾਇਨ ਹੁਣ ਉਪਰਲੀ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਜਾਂ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ BMP ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਬਕਾਇਆ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਡਾਇਪੋਲਰ ਚਾਰਜ ਦੀ ਪੂਰਤੀ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇਸਦੀ ਲੀ ਨਾਲ ਇਸਦੀ ਸਾਂਝ ਨੂੰ ਢਿੱਲਾ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਆਇਨਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਸ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਮੁਫਤ Li+ ਦੀ ਤਵੱਜੋ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉੱਚ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਸੰਘਣੀ ਅਤੇ ਮੋਟੀਆਂ ਬਰਫ਼ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਮੁਆਵਜ਼ੇ ਲਈ ਉੱਚ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਵਾਲੇ ਚਾਰਜ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਡਾਈਪੋਲ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇੱਕ ਅਨੁਪਾਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਮੁਕਤ Li+ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ ILE ਪਰਤ ਦੇ ਸਿਖਰ 'ਤੇ, ਜਾਂ ਤਾਂ ਕੋਈ ਹੋਰ ILE ਪਰਤ ਸਿਲਿਕਾ 'ਤੇ ਆਈਸ ਮਲਟੀਲੇਅਰਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਸੋਖ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਦਾ ਡਾਇਪੋਲ ਖਿੱਚ ਬਹੁਤ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਹਲਕਾ ਜਿਹਾ ਬੰਨ੍ਹਿਆ ਹੋਇਆ ILE ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ ਤਰਲ-ਵਰਗੇ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹੇਠਲੀ ਸੋਜ਼ਬ ਪਰਤ (ਚਿੱਤਰ 4C) ਵਿੱਚ ਜਾਰੀ ਕੀਤੇ ਗਏ Li+ ਆਇਨ।ਮੁਫਤ ਲੀ + ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ NMR ਅਤੇ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਮਾਪਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਰਮਨ ਮਾਪ ਅਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਮੁਫਤ Li+ ਆਇਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਹਿੱਸਾ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਵਿੱਚ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਸਿਲਿਕਾ (ਚਿੱਤਰ 5) ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮੌਜੂਦ ਹੈ।ਰਮਨ TFSI ਐਨੀਓਨ (36) ਦੇ N-ਗਰੁੱਪ ਦੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਕੇ TFSI ਨਾਲ ਕੈਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ।ਸ਼ੁੱਧ BMP-TFSI ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਵਿੱਚ, 741 cm−1 'ਤੇ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਹੀ ਚੋਟੀ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।ਸ਼ੁੱਧ ILE ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਸਿਖਰ 746 cm−1 'ਤੇ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਦੋ TFSI ਆਇਨ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ Li+ ਆਇਨ ਨਾਲ ਤਾਲਮੇਲ ਕਰਦੇ ਹਨ [ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਢੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਘਣਤਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਥਿਊਰੀ (DFT) ਗਣਨਾ ਵੇਖੋ]।ਸਾਰੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈਜ਼ ਲਈ, 746 cm−1 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ILE ਨਾਲੋਂ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੈ, ਜੋ ਸੰਬੰਧਿਤ Li-TFSI ਦੇ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਗੈਰ-ਸੰਬੰਧਿਤ ਜਾਂ ਮੁਫ਼ਤ Li+ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਹਿੱਸਾ।ਸਿਖਰ ਉਹਨਾਂ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਲਈ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਵਧਾਉਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਭਾਵ, ਸਭ ਤੋਂ ਮੋਟੀ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਵਾਲੇ।ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ ਸੰਤੁਲਨ ਤੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਲਈ, ਫਿਰ ਵੀ, ਮੁਫਤ Li+ ਦਾ ਇੱਕ ਅੰਸ਼ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਹਾਲਾਂਕਿ ਵੈਕਿਊਮ-ਐਨੀਲਡ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਹੈ।746 ਤੋਂ ਵੱਧ 741 cm−1 ਰਮਨ ਸ਼ਿਫਟ ਲਈ ਸਿਖਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਫਿਰ TFSI-ਸਬੰਧਿਤ ਲੀ-ਆਇਨਾਂ (ਚਿੱਤਰ 5B) ਦੇ ਫਰੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ।x ਮੁੱਲ ਦੇ ਨਾਲ ਮੁਫਤ ਲੀ + ਆਇਨ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਰੇਖਿਕ ਵਾਧਾ ਚਿੱਤਰ 3B ਵਿੱਚ x ਮੁੱਲ ਦੇ ਨਾਲ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਵਧਾਉਣ ਦੇ ਰੁਝਾਨ ਦੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਵੈਕਿਊਮ ਡ੍ਰਾਈਡ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ (ਦਿਨ 0) ਲਈ ਅਤੇ ਐਸਸੀਈ ਵਿੱਚ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਡੱਬੇ ਦੀ ਖੁਸ਼ਕੀ (ਦਿਨ) ਨਾਲ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ 138)।

(ਏ) 0.5 (ਹਰੇ), 1.5 (ਪੀਲੇ) ਦੇ x ਮੁੱਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ (IL; ਬਿੰਦੀ ਵਾਲੀ ਨੀਲੀ ਲਾਈਨ) ਅਤੇ ILE ਸੰਦਰਭ (ILE; ਡੈਸ਼-ਡਾਟਡ ਲਾਈਨ) ਦਾ ਨੈਨੋ-SCE (ਵੈਕਿਊਮ ਡਰਾਈਡ) ਦਾ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟਰਾ। , ਅਤੇ 2 (ਭੂਰੇ) ਅਤੇ ਨੈਨੋ-SCE (x = 1.5) ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਬਕਸੇ ਵਿੱਚ 30 ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਜਾਂ 0.0005% RH (ਲਾਲ) 'ਤੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਦੇ ਨੇੜੇ ਸੁੱਕ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਲੰਬਕਾਰੀ ਰੇਖਾਵਾਂ TFSI ਲਈ ਰਮਨ ਸ਼ਿਫਟ ਨੂੰ ਲੇਬਲ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿਸਦਾ N ਕੇਂਦਰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ Li+ (746 cm−1) ਨਾਲ ਤਾਲਮੇਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ Li+ (741 cm−1) ਨਾਲ ਤਾਲਮੇਲ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ।(ਬੀ) ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੇ ਤਾਲਮੇਲ ਵਾਲੇ Li+ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ (ਵੈਕਿਊਮ ਡਰਾਈਡ, ਬਲੈਕ ਸਰਕਲ) ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਬਕਸੇ ਵਿੱਚ 0.0005% RH ਨਾਲ 30 ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਸੁੱਕਿਆ ਗਿਆ (ਨੀਲੇ ਹੀਰੇ), ਦੀ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ। ਰਮਨ ਚੋਟੀਆਂ (746 cm−1 ਵੱਧ 741 cm−1)।(C) PFG-NMR – ਨੈਨੋ-SCE (ਲਾਲ ਹੀਰੇ) ਅਤੇ ILE ਸੰਦਰਭ ਦਾ Li+ ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ।(ਕਾਲੇ ਵਰਗ) ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਫੀਲਡ ਪਲਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰਾਲ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ।ਰਮਨ ਸਪੈਕਟਰਾ 'ਤੇ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ DFT ਗਣਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਿਮੂਲੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

ਪਲਸਡ-ਫੀਲਡ ਗਰੇਡੀਐਂਟ NMR (PFG-NMR) ਤੋਂ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮੋਬਾਈਲ ਲੀ-ਆਇਨ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਦੇ ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਨੂੰ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਫੀਲਡ ਪਲਸ ∆ ILE ਤਰਲ ਸੰਦਰਭ ਲਈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਨੈਨੋ- ਲਈ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰਾਲ ਦੇ ਇੱਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। SCE (x = 1.5) 0.6 mS/cm (Fig. 5C) ਦੀ ਸਮਾਨ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਨਾਲ।ILE ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ Li+ ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਸਥਿਰ ਸੀ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸਮਾਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਾਲੀਆਂ ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਜਾਂ ਕਈ ਲੀ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਮੌਜੂਦ ਹਨ।ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਲਈ, ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ∆ ਨਾਲ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ∆ 'ਤੇ ILE ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਤੇਜ਼-ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀਆਂ ਦਾਲਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਛੋਟੇ ਅੰਤਰਾਲਾਂ 'ਤੇ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਵਿੱਚ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮੁਫਤ ਲੀ-ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਤੋਂ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਮੇਸੋਫੇਜ਼ ਇੰਟਰਫੇਸ ਲੇਅਰ ਵਿੱਚ ਵੀ ਫੈਲਣ ਲਈ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਮੇਸੋਫੇਸ ਲੇਅਰ ਵਿੱਚ (ਹੋਰ) ਮੁਫਤ ਲੀ + ਆਇਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਸੁਧਾਰ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਲੰਬੇ ∆ ਤੇ, ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ILE ਸੰਦਰਭ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਸੀ।ਇਹ ਗਲੋਵ ਬਾਕਸ ਲਈ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ - ILE ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਨੈਨੋ-SCE।ਮੈਸੋਪੋਰਸ ਦੇ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਆਈਐਲਈ ਵਿੱਚ ਅਣੂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਪਾਬੰਦੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉੱਚ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਹੋਵੇਗੀ।ਇਸ ਲਈ, ਸਿਲਿਕਾ/ਆਈਸ/ਆਈਐਲਈ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲਣ ਵਾਲੇ ਲੀ-ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਸਿਰਜਣਾ ਦੁਆਰਾ ਸੁਧਾਰ ਨੂੰ ਪੋਰ ਦੇ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਕਣ-ਆਧਾਰਿਤ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਇੰਟਰਫੇਸ ਕਾਫ਼ੀ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰੋਮੋਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ (ਅੰਜੀਰ S1)।

ਲਿਥਿਅਮ ਧਾਤ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਤਿੰਨ-ਇਲੈਕਟਰੋਡ ਸੈਟਅਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਟੈਸਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਸੈਟਅੱਪ ਦੀ ਯੋਜਨਾਬੰਦੀ ਚਿੱਤਰ S7 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ)।Li/SCE (x = 1.5) ਅਤੇ Li/ILE ਅੱਧ-ਸੈੱਲ ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ-ਸੰਭਾਵੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਚਿੱਤਰ 6A ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਵਿੰਡੋ ਲਈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮਿਸਟਰੀ ILE ਫਿਲਰ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਹੈ।ਉਲਟਾ ਲਿਥੀਅਮ ਪਲੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਸਟ੍ਰਿਪਿੰਗ ਦੇਖੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਇੰਟਰਫੇਸ (SEI) ਪਰਤ ਲਗਭਗ 0.9 ਕਿਲੋ-ohm·cm2 ਦੇ RSEI ਨਾਲ ਧਾਤੂ ਲਿਥੀਅਮ 'ਤੇ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕੈਥੋਡਿਕ ਅਤੇ ਐਨੋਡਿਕ ਦੋਵਾਂ ਪਾਸਿਆਂ 'ਤੇ iU ਕਰਵ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ IR ਡ੍ਰੌਪ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ।ਸ਼ੁੱਧ ILE ਹੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਕੈਥੋਡਿਕ ਕਰੰਟ ਨੇ −2.5 mA/cm2 ਤੱਕ ਕੋਈ ਹਿਸਟਰੇਸਿਸ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਇਆ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਐਨੋਡਿਕ ਵਿਘਨ ਨੇ ਸਿਰਫ 0.06 mA/cm2 ਦੇ ਸਥਿਰ-ਸਟੇਟ ਐਨੋਡਿਕ ਕਰੰਟ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪੀਕ ਦਿਖਾਇਆ।ਠੋਸ-ਠੋਸ Li/SCE ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਕੈਥੋਡਿਕ ਮੌਜੂਦਾ ਸ਼ਾਖਾ ਨੇ −0.5 mA/cm2 ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੈਥੋਡਿਕ ਕਰੰਟਾਂ ਲਈ ਕੋਈ ਹਿਸਟਰੇਸਿਸ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਇਆ।SEI ਦਾ ਵਿਰੋਧ, ਹਾਲਾਂਕਿ, ਲਗਭਗ ਦੁੱਗਣਾ ਸੀ.ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਐਨੋਡਿਕ ਪੀਕ ਘੱਟ ਸੀ ਅਤੇ ਐਨੋਡਿਕ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪੀਕ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਥਿਰ-ਸਟੇਟ ਕਰੰਟ 0.03 mA/cm2 ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਸ਼ੁੱਧ ILE ਘੋਲ ਦਾ ਅੱਧਾ ਸੀ।SCE ਦੇ ਪੋਰਸ ਵਿੱਚ SEI ਅਤੇ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਲੇਅਰਾਂ ਦਾ ਗਠਨ ਲਿਥਿਅਮ ਮੈਟਲ 'ਤੇ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।Li/ILE ਅਤੇ Li/SCE ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਲਈ ਦੋਵੇਂ ਵੋਲਟੈਮੋਗ੍ਰਾਮ ਕਈ ਚੱਕਰਾਂ 'ਤੇ ਦੁਬਾਰਾ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਯੋਗ ਸਨ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਐਨੋਡਿਕ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪਰਤ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ SEI ਪਰਤ ਉਲਟ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਹਨ।Li/SCE ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਭੰਗ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਹੇਠਾਂ ਲੀ ਮੈਟਲ ਐਨੋਡਸ ਨਾਲ ਬਣੇ ਅੱਧੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਗੰਭੀਰਤਾ ਨਾਲ ਸੀਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

(ਏ) ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ (x = 1.5, ਵੈਕਿਊਮ ਸੁਕਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ) (ਲਾਲ) ਅਤੇ ਆਈਐਲਈ ਸੰਦਰਭ (ਕਾਲਾ) ਦਾ ਚੱਕਰਵਾਤ ਵੋਲਟੈਮੋਗ੍ਰਾਮ ਲਿ ਦੇ ਨਾਲ ਤਿੰਨ-ਇਲੈਕਟਰੋਡ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੰਮ, ਕਾਊਂਟਰ, ਅਤੇ ਸੰਦਰਭ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਜ਼ (SEI ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤੋਂ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਕੈਥੋਡਿਕ ਕਰੰਟ 'ਤੇ IR ਡ੍ਰੌਪ ILE ਅਤੇ SCE ਲਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 0.9 ਅਤੇ 1.8 ਕਿਲੋ-ohm·cm2 ਹੈ)।(ਬੀ) 1C, 5C, ਅਤੇ 20C ਦੀਆਂ C-ਦਰਾਂ 'ਤੇ ਪੰਜ ਚੱਕਰਾਂ ਲਈ Li/SCE (x = 1)/100-nm ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ LiMn2O4 ਸੈੱਲ ਦੇ ਗੈਲਵੈਨਿਕ ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਵ।(C) Li/SCE/40-μm Li4Ti5O12 ਅਤੇ Li/SCE/30-μm LiFePO4 ਪਾਊਡਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸੈੱਲਾਂ (1 mV/s) ਦੇ ਚੱਕਰੀ ਵੋਲਟੈਮੋਗ੍ਰਾਮ।(D) 1C, 0.1C, 0.2C, ਅਤੇ 0.02C 'ਤੇ Li/SCE/40-μm Li4Ti5O12 ਪਾਊਡਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਗੈਲਵੈਨਿਕ ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਵ।(E) 1C, 0.5C, 0.2C, 0.1C, 0.05C, ਅਤੇ 0.01C 'ਤੇ Li/SCE/30-μm LiFePO4 ਪਾਊਡਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਗੈਲਵੈਨਿਕ ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਵ।(F) ਸਮਰੱਥਾ (ਡੈਲੀਥੀਏਸ਼ਨ ਲਈ ਭਰੇ ਹੀਰੇ ਅਤੇ ਲਿਥਿਏਸ਼ਨ ਲਈ ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਵਰਗ) ਬਨਾਮ Li/SCE/30-μm LiFePO4 ਪਾਊਡਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦਾ ਚੱਕਰ ਨੰਬਰ;ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ SCE ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਲਗਭਗ 280 μm ਹੈ।LFP ਅਤੇ LTO ਕੈਥੋਡ ਦੀ ਘਣਤਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1.9 ਅਤੇ 11.0 mg/cm2 ਹੈ।(G) 0.1, 0.2, 0.5, ਅਤੇ 0.1 mA/cm2 ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ 'ਤੇ ਇੱਕ Li/SCE/Li ਸਟੈਕ ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਬਨਾਮ ਸਮਾਂ ਵਕਰ।(H) Li/SCE/Li ਸਟੈਕ ਦਾ ਪਹਿਲਾ, 10ਵਾਂ, 125ਵਾਂ, ਅਤੇ ਆਖਰੀ ਧਰੁਵੀਕਰਨ 0.1 mA/cm2 'ਤੇ ਜ਼ੋਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ, (G) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।(G) ਅਤੇ (H) ਲਈ, SCE ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ 0. 34 mS/cm ਹੈ, ਅਤੇ SCE ਪੈਲੇਟ ਦੀ ਮੋਟਾਈ 0.152 ਸੈ.ਮੀ. ਹੈ।

ਇੱਕ 100-nm LiMn2O4 (LMO) ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਕਣ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਜ਼ (37) ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਇੰਟਰਫੇਸ ਮੁੱਦਿਆਂ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਨੈਨੋ-SCE ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮਾਡਲ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ/SCE ਸਟੈਕ ਦੀ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਮਾਡਲ ਥਿਨ-ਫਿਲਮ ਸੈਟਅਪ ਵਿੱਚ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਵਿਚਕਾਰ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ, ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ, ਅਤੇ ਪਲੈਨਰ ​​ਇੰਟਰਫੇਸ ਸੰਪਰਕ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਭਾਵ, ਇਹ ਵਾਲੀਅਮ ਬਦਲਾਅ ਦੇ ਮੁੱਦਿਆਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ/ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮਿਸਟਰੀ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਹੈ। , ਆਦਿ। ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵੀ, ਲੀ-ਫੋਇਲ ਕਾਊਂਟਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੁਆਰਾ ਦਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਸੀਮਿਤ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ (1C ਲਈ 6 μA/cm2) ਲਿਥੀਅਮ ਅੱਧੇ- ਲਈ ਸਥਿਰ-ਸਟੇਟ ਐਨੋਡਿਕ ਵਰਤਮਾਨ ਪਠਾਰ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਹੈ। ਸੈੱਲ (0.03 mA/cm2)।20 ਤੋਂ ਵੱਧ ਚੱਕਰਾਂ (ਚਿੱਤਰ 6B) ਲਈ 1 ਅਤੇ 20C ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ C-ਰੇਟਾਂ ਲਈ 4.3 V 'ਤੇ ਕੱਟ-ਆਫ ਵੋਲਟੇਜ ਲਈ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਵ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।LMO LiB ਲਈ ਇੱਕ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ ਅਸਥਿਰ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 1C (37) 'ਤੇ LiClO4/ਪ੍ਰੋਪਾਈਲੀਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ 10 ਚੱਕਰਾਂ ਲਈ 100-nm LMO ਫਿਲਮ ਚਾਰਜ-ਡਿਸਚਾਰਜ 'ਤੇ 50% ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਕਮੀ ਵੇਖੀ ਗਈ ਸੀ।ਸਾਡੇ ਨਤੀਜੇ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਇੱਕ ਆਮ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਨਾਲੋਂ LMO ਨਾਲ ਵਧੇਰੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ।

ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੇ ਏਕੀਕਰਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ Li4Ti5O12 (LTO) ਅਤੇ LiFePO4 (LFP) ਪਾਊਡਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨਾਲ ਅੱਧੇ-ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਬਣਾਇਆ ਹੈ।ਪੋਰਸ ਇਲੈਕਟਰੋਡਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਗਨੇਟ ਕਰਨ ਲਈ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਘੋਲ ਨੂੰ ਸਿੱਕਾ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਸੁੱਟ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਪੈਲੇਟਸ ਵਾਂਗ ਹੀ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਸੁੱਕਣ ਅਤੇ ਵੈਕਿਊਮ-ਐਨੀਲਡ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੋਰ ਜੈਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਛੱਡ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਸੈੱਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ (ਚਿੱਤਰ 6C) ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਲਿਥੀਏਸ਼ਨ/ਡਿਲੀਥੀਏਸ਼ਨ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।LTO ਨਾਲੋਂ LFP ਲਈ ਹੇਠਲੇ ਚੋਟੀ ਦੇ ਕਰੰਟ ਕੋਟਿੰਗ ਮੋਟਾਈ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹਨ।ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਮਾਪਾਂ ਦੌਰਾਨ ਦਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਹੁਣ 30- ਤੋਂ 40-μm-ਮੋਟੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਕੋਟਿੰਗਾਂ (ਚਿੱਤਰ 6, D ਅਤੇ E) ਦੇ ਉੱਪਰ ਬਣੀ ਨੈਨੋ-SCE ਪਰਤ 'ਤੇ ਦਬਾਏ ਗਏ ਲੀ-ਫੋਇਲ ਕਾਊਂਟਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਸੀ।LTO/nano-SCE/Li ਸੈੱਲ ਸਿਰਫ 0.02C (ਚਿੱਤਰ 6D) ਦੀ ਘੱਟ C-ਰੇਟ 'ਤੇ 160 mA·hour/g ਦੀ ਆਪਣੀ ਅਧਿਕਤਮ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਗਿਆ ਹੈ।ਪਹੁੰਚਯੋਗ ਸਮਰੱਥਾ 0.1C ਤੋਂ ਵੱਡੀਆਂ C-ਰੇਟਾਂ ਲਈ 10% ਤੋਂ ਘੱਟ C-ਰੇਟ ਨਾਲ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਘਟਦੀ ਹੈ।ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, LFP/SCE/Li ਸੈੱਲ 0.01C (ਚਿੱਤਰ 6E) 'ਤੇ ਲਗਭਗ 140 mA·hour/g ਦੀ ਆਪਣੀ ਅਧਿਕਤਮ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਗਿਆ।ਚਿੱਤਰ 6F ਸਥਿਰ ਸੈੱਲ ਸੰਰਚਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕੁੱਲ 30 ਚੱਕਰਾਂ ਲਈ ਰੇਟ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਪ੍ਰਯੋਗ ਲੀ-ਆਇਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਲੀ-ਆਇਨ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਏਕੀਕਰਣ ਲਈ ਵਿਵਹਾਰਕਤਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਜਾਂ ਚੱਕਰਯੋਗਤਾ ਦੀ Li/SCE/Li ਸਮਮਿਤੀ ਸਟੈਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਇਸ ਨੂੰ 0.1 mA/cm2 ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ 'ਤੇ 0.5 ਘੰਟੇ (Fig. 6G) ਲਈ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਮੁੱਦੇ ਜਾਂ ਡੈਂਡਰਾਈਟ ਦੇ ਗਠਨ (Fig. 6H) ਲਈ 120 ਤੋਂ ਵੱਧ ਚੱਕਰਾਂ ਲਈ ਸਾਈਕਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਵੋਲਟੇਜ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਗਿਆ, ਸੰਪਰਕ ਦੇ ਸੁਧਾਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੈੱਲ ਨੂੰ 0.5 mA/cm2 ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ ਤੱਕ ਜ਼ੋਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਲਿਥੀਅਮ ਡੈਂਡਰਾਈਟਸ ਦੇ ਗਠਨ ਜਾਂ ਨੈਨੋ-SCE ਜਾਂ ਇੰਟਰਫੇਸ (ਚਿੱਤਰ 6G) ਦੇ ਵਿਗੜਨ ਦੇ ਸੰਕੇਤਾਂ ਦੇ ਬਿਨਾਂ।ਧਾਤੂ ਲਿਥੀਅਮ ਨੂੰ BMP-TFSI-ਅਧਾਰਿਤ ILEs (27) ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਆਤਮਕ ਇੰਟਰਫੇਸ ਪਰਤ ਜਾਂ SEI ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਲਿਥੀਅਮ/ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਵੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ;ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 6A ਦੇ ਅਧੀਨ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, SEI ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਪੋਰਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਧ ਸਕਦਾ ਹੈ, ILE (ਉੱਪਰ ਦੇਖੋ) ਨਾਲੋਂ ਨੈਨੋ-SCE ਲਈ ਉੱਚ SEI ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇੱਕ SEI ਪਰਤ ਲਈ ਸਬੂਤ IR ਸਪੈਕਟਰਾ (ਅੰਜੀਰ S9) ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਕਲਾਸੀਕਲ LiB ਵਿੱਚ ਇੱਕ SEI ਕੋਟਿੰਗ ਦੇ ਸਮਾਨ, ਜੋ ਕਿ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਤੋਂ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨੂੰ ਹੋਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਸੀਂ ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਇੱਥੇ SEI ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਨੂੰ ਧਾਤੂ ਲਿਥੀਅਮ ਐਨੋਡ ਤੋਂ ਹੋਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦਾ ਹੈ।Li/nano-SCE (x = 1.5) ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ 10 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੇ ਬਲਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਈ।ਲਿਥੀਅਮ ਮੈਟਲ ਦੁਆਰਾ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੇ ਹੌਲੀ ਸੁਕਾਉਣ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਕਰਨ ਲਈ ਲੰਬੇ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਮਾਪਾਂ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੋਏਗੀ, ਪਰ ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਲਿਥੀਅਮ ਮੈਟਲ-ਅਧਾਰਿਤ ਠੋਸ-ਸਟੇਟ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸਾਈਕਲੇਬਿਲਟੀ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਫਿਰ ਵੀ, ਨਕਲੀ ਇੰਟਰਫੇਸ ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇੰਟਰਫੇਸ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਲਈ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਸਿਲਿਕਾ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰੋਮੋਸ਼ਨ OH- ਸਮਾਪਤ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ ਇੱਕ ਕੈਮਿਸੋਰਬਡ ਵਾਟਰ ਪਰਤ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਸਮਮਿਤੀ O═S═O ਸਮੂਹ ਦੇ ਨਾਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ ਦੁਆਰਾ ਇਸ ਪਾਣੀ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪਰਤ 'ਤੇ TFSI ਐਨੀਅਨਜ਼ ਕੈਮਿਸੋਰਬ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਤਹ ਦੀ ਪਰਤ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ TFSI ਪਰਤ ਨੂੰ ਵੀ ਪਿੰਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਵੱਡੇ BMP ਕੈਸ਼ਨ TFSI ਮੋਨੋਲਾਇਰ ਨਾਲ ਜੁੜਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ TFSI-BMP ਦੇ ਅਣੂ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਸਾਡਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ ਜਲਮਈ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਧੀਮਾ ਜੈਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਸੁੱਕਣਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪਰਤ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਜੈਵਿਕ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਸੰਗਠਿਤ ਪਰਤ ਦੇ ਸੰਯੁਕਤ ਗਠਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲੀ TFSI ਐਨੀਅਨ ਪਰਤ ਆਪਣੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਲੇਟਿਡ ਸਿਲਿਕਾ ਨਾਲ ਸਾਂਝਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਸਿਖਰ 'ਤੇ BMP ਕੈਸ਼ਨ ਲੇਅਰ ਕਿਸੇ ਹੋਰ TFSI ਐਨੀਅਨ ਨਾਲ ਸਬੰਧ ਮੰਗੇਗੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮਲਟੀਪਲ BMP ਇੱਕ TFSI (ਸੰਭਵ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਤੋਂ ਇੱਕ) ਨਾਲ ਆਪਣੇ ਗੈਰ-ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਸਾਂਝਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ILE ਵਿੱਚ IL ਤੋਂ Li-TFSI ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ)।ਜਿਵੇਂ ਕਿ Li-TFSI ਲੂਣ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਪਹੁੰਚ ਹੈ, Li+ ਆਇਨ ਇਸ ਇੰਟਰਫੇਸ ਪਰਤ ਦੇ ਨਾਲ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲਣ ਲਈ ਵੱਖ ਹੋ ਜਾਣਗੇ ਅਤੇ ਖਾਲੀ ਹੋ ਜਾਣਗੇ।ਵਧੇ ਹੋਏ ਸੰਚਾਲਨ ਲਈ, ਇਹਨਾਂ ਮੁਫਤ ਲੀ + ਸਪੀਸੀਜ਼ ਨੂੰ ਲੰਘਣ ਲਈ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਰਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਕਾਰਨ ਕਰਕੇ, 0.5 ਦੇ ਘੱਟ x ਮੁੱਲ ਦੇ ਨਾਲ ਨੈਨੋ-SCE ਨੇ ਕੋਈ ਵਧੀ ਹੋਈ ਚਾਲਕਤਾ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਈ, ਕਿਉਂਕਿ ILE ਵਾਲੀਅਮ/ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਬੰਦ ਮੋਨੋਲਾਇਰ ਲਈ ਕਾਫੀ ਹੈ।

ਇਹ ਅੱਗੇ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿ ਠੋਸ-ਵਰਗੇ ਸਤਹ ਪਾਣੀ ਜਾਂ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਪਰਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਨਹੀਂ ਹੈ।ਇਸ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਇਸ ਗੱਲ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਨਹੀਂ ਕੱਢ ਸਕਦੇ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਤਹ ਦੇ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਈਸ ਪਾਣੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨਹੀਂ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਸਤਹ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦਾ ਬਾਹਰ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਹੌਲੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖੋਜ ਲਈ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਣਗੌਲਿਆ ਹੈ।ਅਸੀਂ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਪਾਣੀ ਦਾ ਦੂਸ਼ਿਤ ਹੋਣਾ, ਭਾਵੇਂ ਇਹ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇ, ਹਮੇਸ਼ਾ ਚਿੰਤਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਾ ਰਹੇਗਾ, ਅਤੇ ਸਿਰਫ ਲੰਬੇ ਜੀਵਨ ਚੱਕਰ ਦੇ ਟੈਸਟ ਹੀ ਇਸ ਗੱਲ ਦਾ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਜਵਾਬ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕੀ ਪਾਣੀ ਕਾਫ਼ੀ ਹੱਦ ਤੱਕ ਬੰਨ੍ਹਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹੋਰ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਸਤਹ ਪਰਤਾਂ ਜੋ ਸਮਾਨ ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੀ ਵੱਡੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਤਰੱਕੀ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਨੂੰ ਹੁਣ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ, ਲੀ ਦੇ ਸਮੂਹ ਨੇ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਇੱਕ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਗਰੁੱਪ (18) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਗਲਾਈਸੀਡਾਈਲੋਕਸਾਈਪ੍ਰੋਪਾਈਲ ਪਰਤ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ ਹੈ।ਬਰਫ਼ ਦਾ ਪਾਣੀ ਸਿਲਿਕਾ ਦਾ ਮੂਲ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰਮੋਸ਼ਨ 'ਤੇ ਸਤਹ ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਥੇ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮੇਸੋਫੇਜ਼ ਪਰਤ ਅਤੇ ਇਸ ਦਾ ਡਾਈਪੋਲ ਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੇ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰੇਗਾ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੋਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਟਿਊਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਲਈ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰਮੋਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਅੰਤਰ ਦਿਖਾ ਚੁੱਕੇ ਹਾਂ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਸਿਧਾਂਤ ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰਤੀ ਆਮ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਇਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਵੀ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸੋਡੀਅਮ, ਮੈਗਨੀਸ਼ੀਅਮ, ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ, ਜਾਂ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲਈ।ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, ਇੱਥੇ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਇੰਟਰਫੇਸ ਸੰਚਾਲਨ ਵਾਲਾ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਬਜਾਏ ਇੱਕ ਸੰਕਲਪ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਅੱਗੇ (ਨੈਨੋ) ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਨ, ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਨੰਬਰ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਵਿੰਡੋ, ਸੁਰੱਖਿਆ, ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਦੀਆਂ ਬੈਟਰੀ ਸੈੱਲ ਪੀੜ੍ਹੀਆਂ ਲਈ ਲਾਗਤ ਦੀਆਂ ਲੋੜੀਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। .

ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਨੂੰ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਲਿਥਿਅਮ ਬੀਆਈਐਸ (ਟ੍ਰਾਈਫਲੂਰੋਮੇਥਾਈਲਸਫੋਨਿਲ) ਇਮਾਈਡ ਲੀ-ਟੀਐਫਐਸਆਈ;ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਕ;99.95%), 0.5 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਡੀਓਨਾਈਜ਼ਡ H2O, 0.5 ਮਿਲੀਲੀਟਰ TEOS (ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਚ; 99.0%), 1-ਬਿਊਟਿਲ-1-ਮਿਥਾਈਲਪਾਈਰੋਲਿਡਿਨਿਅਮ ਬੀਆਈਐਸ (ਟ੍ਰਾਈਫਲੂਰੋਮੇਥਾਈਲਸਲਫੋਨੀਲ) ਇਮਾਈਡ (ਬੀਐਮਪੀ-ਟੀਐਫਐਸਆਈ; ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਚ; 915%), PGME ਦੇ ml ਨੂੰ ਕੱਚ ਦੀ ਸ਼ੀਸ਼ੀ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ, x, [BMP][TFSI] ਅਤੇ TEOS ਵਿਚਕਾਰ 0.25 ਅਤੇ 2 ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖਰਾ ਸੀ। Li[TFSI] ਅਤੇ [BMP][TFSI] ਦਾ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ 0.33:1 'ਤੇ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।Li[TFSI] ਅਤੇ [BMP][TFSI] ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਇਹਨਾਂ ਅਨੁਪਾਤਾਂ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜਦੋਂ x = 1, ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਜੋੜੇ ਗਏ [BMP][TFSI] ਅਤੇ Li[TFSI] ਕ੍ਰਮਵਾਰ 0.97 ਅਤੇ 0.22 g ਸਨ।ਮੋਨੋਫਾਸਿਕ ਘੋਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਨੂੰ 1 ਮਿੰਟ ਲਈ ਹਿਲਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ।ਇਹਨਾਂ ਘੋਲਾਂ ਨੂੰ ਫਿਰ ਤਾਪਮਾਨ- ਅਤੇ ਨਮੀ-ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਚੈਂਬਰ (SH-641, ESPEC Corp.) ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ RH% ਕ੍ਰਮਵਾਰ 25°C ਅਤੇ 50% ਦੇ ਨਾਲ ਜੈੱਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਹਿਲਾਏ ਬਿਨਾਂ ਬੰਦ ਸ਼ੀਸ਼ੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਐਕਸ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਜੈੱਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਔਸਤਨ 5 ਤੋਂ 9 ਦਿਨ ਲੱਗਦੇ ਹਨ।ਜੈਲੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, 2.4- ਤੋਂ 7.4-ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਜੈੱਲ ਵਾਲੀਆਂ ਸ਼ੀਸ਼ੀਆਂ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ 40 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪੂਰੇ ਚਾਰ ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਥੋੜ੍ਹਾ ਘੱਟ ਦਬਾਅ (80 kPa) 'ਤੇ ਸੁਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ ਅਤੇ ਫਿਰ 25 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ 72 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਵੈਕਿਊਮ ਓਵਨ ਵਿੱਚ ਲਿਜਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਾਕੀ ਬਚੀ ਨਮੀ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਵੈਕਿਊਮ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ 50 Pa ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਦਬਾਅ ਤੋਂ ਲਗਭਗ 1 ਦਿਨ ਬਾਅਦ 5 Pa ਦੇ ਅੰਤਮ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ ਤੱਕ ਘਟਦਾ ਗਿਆ।ਪਾਣੀ ਦੀ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ PGME ਦੇ ਕਾਰਨ ਜਿਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਪਿਆ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ SCE ਪੈਲੇਟ ਅਸਲ ਜੈੱਲ ਵਾਲੀਅਮ ਦੇ 20% (x = 0.5) ਤੋਂ ~ 50% (x = 2) ਤੱਕ ਸੁੰਗੜ ਗਏ ਸਨ।ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਜੈੱਲਾਂ ਦਾ ਭਾਰ ਸੈਮੀਮਾਈਕਰੋ ਸੰਤੁਲਨ (SM 1245Di-C, VWR) ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।

TGA ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਅਧੀਨ Q5000 IR (TA Instruments, New Castle, DE, USA) 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਮਾਪ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ 2°C/ਮਿੰਟ ਦੀ ਹੀਟਿੰਗ ਦਰ 'ਤੇ 700°C ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।FTIR ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਮੈਟਰੀ ਇੱਕ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਮੋਡ ਵਿੱਚ 4000 ਤੋਂ 400 cm−1 ਤੱਕ ਦੇ ਵੇਵ ਨੰਬਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ Bruker Vertex 70 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਉਸਦੀ ਪਾਈਕਨੋਮੈਟਰੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੇਰੀਟਿਕਸ AccuPyc II 1340 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।

ਆਇਓਨਿਕ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਅਰ-ਭਰੇ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਡੱਬੇ (0.1-ppm H2O ਅਤੇ 0.1-ppm O2) ਦੇ ਅੰਦਰ ਮਾਂ ਦੀ ਸ਼ੀਸ਼ੀ ਤੋਂ SCE ਦੀ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਲਈ ਗਈ ਸੀ।ਲਗਭਗ 23 μl SCE ਨੂੰ ਇੱਕ 4.34-mm ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਿਆਸ ਅਤੇ 1.57-mm ਉਚਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਪੌਲੀਟੇਟ੍ਰਾਫਲੋਰੋਇਥੀਲੀਨ (PTFE) ਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਭਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਇੱਕ ਗੋਲੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਸੀ।ਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਗੋਲੀ ਨੂੰ ਫਿਰ ਦੋ ਸਟੇਨਲੈਸ ਸਟੀਲ (SS) ਡਿਸਕਾਂ (0.2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟਾਈ; MTI) ਵਿਚਕਾਰ ਸੈਂਡਵਿਚ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।1 MHz ਤੋਂ 1 Hz ਤੱਕ ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ 5 mV ਦੇ AC ਐਪਲੀਟਿਊਡ ਦੇ ਨਾਲ, PGSTAT302 (Metrohm) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅੜਿੱਕਾ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਆਇਨ ਚਾਲਕਤਾ (σi) ਨੂੰ Nyquist ਪਲਾਟਾਂ ਵਿੱਚ ਅਸਲ ਧੁਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਇੰਟਰਸੈਪਟ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਚਾਲਕਤਾ ਮਾਪ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਪੈਲੇਟ ਨੂੰ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਡੱਬੇ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੁੱਕਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਭਰਤਾ ਮਾਪ ਲਈ, SS/SCE/SS ਸਟੈਕ ਇੱਕ ਸਿੱਕਾ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਸੀਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਸੀਲਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਚਾਲਕਤਾ ਕਈ ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਸਥਿਰ ਰਹੀ (ਅੰਜੀਰ S3 ਦੇਖੋ).ਸਿੱਕਾ ਸੈੱਲ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵਜੋਂ H2O/ethylene glycol ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਥਰਮਲ ਬਾਥ ਦੇ ਨਾਲ ਥਰਮਲ ਜੈਕੇਟ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਲਗਭਗ −15°C ਤੱਕ ਠੰਡਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਫਿਰ ਕਦਮ-ਬੁੱਧੀ ਨਾਲ 60°C ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।

ਹਰੇਕ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਪੈਲੇਟ ਤੋਂ, ਲਗਭਗ 23 μl ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਨਮੀ ਵਾਲੇ N2- ਭਰੇ ਦਸਤਾਨੇ ਦੇ ਡੱਬੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਮਾਪ ਲਈ ਇੱਕ ਰਿੰਗ (4.34-mm ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਿਆਸ ਅਤੇ 1.57-mm ਉਚਾਈ) ਵਿੱਚ ਲਿਆਂਦਾ ਗਿਆ ਸੀ।SCE ਦੇ ਨਾਲ ਰਿੰਗ ਫਿਰ ਦੋ SS ਡਿਸਕਾਂ (0.2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ; MTI) ਵਿਚਕਾਰ ਸੈਂਡਵਿਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।5 mV ਦੇ AC ਐਪਲੀਟਿਊਡ ਅਤੇ ਨੋਵਾ ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ 1 MHz ਤੋਂ 1 Hz ਤੱਕ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ PGSTAT302 (Metrohm) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਰੁਕਾਵਟ ਮਾਪ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਨਮੂਨੇ ਸਥਿਰ ਹੋਣ ਤੱਕ ਚਾਲਕਤਾ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ 48 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਹਰੇਕ RH% ਮੁੱਲ 'ਤੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਸਨ।ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਗਏ RH% ਮੁੱਲ (σi) ਲਈ ਸਥਿਰ ਆਇਓਨਿਕ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ Nyquist ਪਲਾਟਾਂ ਵਿੱਚ ਅਸਲ ਧੁਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਇੰਟਰਸੈਪਟ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

ਸਾਰੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਮਾਪ ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਇੱਕ ਆਰਗੋਨ-ਭਰੇ ਦਸਤਾਨੇ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ (PureLab, PL-HE-4GB-1800; <1-ppm O2 ਅਤੇ H2O ਪੱਧਰ) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਲਈ ਸਮਰਪਿਤ।

Li[BMP][TFSI] ILE ਦੇ ਨਾਲ ਅਤੇ ਬਿਨਾਂ ਪੈਲੇਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ 1.5 ਤੋਂ 2.0 kV 'ਤੇ ਥਰਮੋ ਫਿਸ਼ਰ ਸਾਇੰਟਿਫਿਕ ਐਪਰੀਓ ਟੂਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ SEM ਨਾਲ ਜਾਂਚਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਨਾਲ T1 ਅਤੇ T2 ਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ ਡੁਅਲ-ਡਿਟੈਕਟਰ ਇਮੇਜਿੰਗ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਲਾਈਵ-ਇਮੇਜ ਐਡਜਸਟਮੈਂਟ, ਅਤੇ T2 ਡਿਟੈਕਟਰ ਨੂੰ ਦਿਖਾਏ ਗਏ SEM ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਰਿਕਾਰਡ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ;ਨਮੂਨਾ ਕਾਰਬਨ ਕੰਡਕਟਿਵ ਟੇਪ 'ਤੇ ਫਿਕਸ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।TEM 300 kV 'ਤੇ ਸੰਚਾਲਿਤ Tecnai ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

ILE ਨੂੰ SCE ਪੈਲੇਟ ਤੋਂ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਹਟਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਕਲਪ Li[BMP][TFSI] ILE ਨੂੰ ਕੱਢਣ ਲਈ ਐਸੀਟੋਨ ਵਿੱਚ ਐਸਸੀਈ ਨੂੰ 12 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਡੁਬੋ ਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਹ ਕੁਰਲੀ ਤਿੰਨ ਵਾਰ ਦੁਹਰਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ.ਦੂਜਾ ਵਿਕਲਪ ਐਸਸੀਈ ਨੂੰ ਈਥਾਨੌਲ ਵਿੱਚ ਭਿੱਜ ਕੇ ਸੀ।ਇਸ ਕੇਸ ਵਿੱਚ, ਈਥਾਨੌਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਰਲ CO2 ਨਾਜ਼ੁਕ ਬਿੰਦੂ ਡ੍ਰਾਇਅਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

ਸੁਪਰਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਸੁਕਾਉਣ ਲਈ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਟੂਲ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਅਰਥਾਤ, ਆਟੋਮੇਗਸਾਮਡਰੀ-916B, ਟੂਸਿਮਿਸ (ਵਿਧੀ 1) ਅਤੇ ਜੈਸਕੋ ਕਾਰਪੋਰੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਕਸਟਮ-ਬਿਲਟ ਟੂਲ (ਵਿਧੀ 2)।ਪਹਿਲੇ ਟੂਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਸੁਕਾਉਣ ਦਾ ਕ੍ਰਮ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ 8 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਘਟਣ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਇਆ।ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, CO2 ਨੂੰ ਚੈਂਬਰ ਰਾਹੀਂ ਸ਼ੁੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, ਦਬਾਅ ਨੂੰ 5.5 MPa ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ।ਅਗਲੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, CO2 ਨੂੰ 41°C ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, ਦਬਾਅ ਨੂੰ 10 MPa ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ, ਅਤੇ 5 ਮਿੰਟ ਲਈ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ।ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਣ ਲਈ, ਖੂਨ ਵਹਿਣ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਦਬਾਅ ਨੂੰ 10 ਮਿੰਟ ਦੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਘਟਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਕਸਟਮ ਬਿਲਟ ਟੂਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਕ੍ਰਮ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਮਾਂ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਖਰੇ ਸਨ।ਸ਼ੁੱਧ ਕਰਨ ਦੇ ਪੜਾਅ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, 70 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ 12 MPa ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ 5 ਤੋਂ 6 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰਿਹਾ।ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 10, 60, ਅਤੇ 10 ਮਿੰਟ ਦੇ ਅੰਤਰਾਲਾਂ ਵਿੱਚ 12 ਤੋਂ 7 MPa, 7 ਤੋਂ 3 MPa, ਅਤੇ 3 ਤੋਂ 0 MPa ਤੱਕ ਘਟਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।

ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੇਰੀਟਿਕਸ 3Flex ਸਤਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫਿਜ਼ੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਆਈਸੋਥਰਮ ਨੂੰ T = 77 K 'ਤੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਨੂੰ ਫਿਰ 0.1-mbar ਵੈਕਿਊਮ ਦੇ ਹੇਠਾਂ 100°C 'ਤੇ 8 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਬਾਹਰ ਕੱਢ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ।ਸੁਪਰਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਸੁਕਾਉਣ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ ਨੂੰ 0.1-mbar ਵੈਕਿਊਮ ਦੇ ਹੇਠਾਂ 120°C 'ਤੇ 18 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਬਾਹਰ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੇਰੀਟਿਕਸ ਟ੍ਰਾਈਸਟਾਰ 3000 ਆਟੋਮੇਟਿਡ ਗੈਸ ਸੋਸ਼ਣ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫਿਜ਼ੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਆਈਸੋਥਰਮ ਨੂੰ T = 77 K 'ਤੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ।

PFG-NMR ਮਾਪ ਇੱਕ JEOL JNM-ECX400 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਪ੍ਰਸਾਰ ਮਾਪ ਲਈ ਉਤੇਜਿਤ ਈਕੋ ਪਲਸ ਕ੍ਰਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਸਧਾਰਣ ਈਕੋ ਸਿਗਨਲ ਐਟੀਨਯੂਏਸ਼ਨ, E, ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ (38)E=exp(−γ2g2δ2D(Δ−δ/3))(1) ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਜਿੱਥੇ g ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਪਲਸ ਦੀ ਤਾਕਤ ਹੈ, δ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦੀ ਮਿਆਦ ਹੈ। ਪਲਸ, ∆ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦਾਲਾਂ ਦੇ ਮੋਹਰੀ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰਾਲ ਹੈ, γ ਮੈਗਨੇਟੋਜੀਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ ਹੈ, ਅਤੇ D ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ।ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਈਕੋ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਫਿੱਟ ਕਰਕੇ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜੋ Eq ਨਾਲ ∆ ਬਦਲ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।1. 7Li ਨੂੰ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਸਾਰੇ ਮਾਪ 30 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।

ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਸੈਟਅਪ ਇੱਕ ਘਰੇਲੂ ਸਿਸਟਮ ਸੀ ਜੋ ਇੱਕ ਆਰਗਨ ਆਇਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ 458-ਐਨਐਮ ਲੇਜ਼ਰ ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਲਾਈਟ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਉਲਟ ਓਲੰਪਸ IX71 ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਬੈਕ-ਸਕੈਟਰਡ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਟ੍ਰਿਵਿਸਟਾ ਟ੍ਰਿਪਲ ਸਪੈਕਟਰੋਮੀਟਰ ਸੈਟਅਪ (ਪ੍ਰਿੰਸਟਨ ਇੰਸਟਰੂਮੈਂਟਸ) ਦੁਆਰਾ ਪਾਸ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ), ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਤਰਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ-ਕੂਲਡ ਚਾਰਜ-ਕਪਲਡ ਡਿਵਾਈਸ ਕੈਮਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਖੋਜੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਖਿੰਡਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਹਨਾਂ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 'ਤੇ ਉੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦੇ ਮੱਦੇਨਜ਼ਰ, ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ (<100 W·cm−2) ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਲੇਜ਼ਰ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।

DFT ਜ਼ਮੀਨੀ-ਰਾਜ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਅਨੁਕੂਲਨ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਗਣਨਾਵਾਂ ਨੇ ਪ੍ਰਸਿੱਧ B3LYP ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਅਤੇ 6-311++G** ਆਧਾਰ ਸੈੱਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰੀਮ ਦੇ ਐਟਮ-ਪੇਅਰਵਾਰ ਡਿਸਪਰਸ਼ਨ ਸੁਧਾਰ (39) ਦੇ ਨਾਲ ਬੇਕੇ-ਜਾਨਸਨ ਡੈਂਪਿੰਗ ਸਕੀਮ (D3BJ), ਦੇ ਨਾਲ ORCA 3.0.3 (40) ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਰਮਨ ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੂੰ ORCA ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਿਮੂਲੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ORCA-ਸਮਰਥਿਤ ਅੱਪਡੇਟ ਦੇ ਨਾਲ ਅਵੋਗਾਡਰੋ ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਪੈਕੇਜ (41) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਣੂ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

ਸਾਰੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਮਾਪ ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਇੱਕ ਆਰਗੋਨ-ਭਰੇ ਦਸਤਾਨੇ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ (PureLab, PL-HE-4GB-1800; <1-ppm O2 ਅਤੇ H2O ਪੱਧਰ) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਲਈ ਸਮਰਪਿਤ।SCE ਪੈਲੇਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਲੀ ਰਿਬਨ (ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਚ; 99.9%) ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਪਲੇਟ ਉੱਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿਉਂਕਿ ਕਾਊਂਟਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਅਤੇ ਦੋ ਪੰਚ ਆਊਟ ਲੀ ਡਿਸਕਾਂ (5-ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ) ਨੂੰ ਸੰਦਰਭ ਅਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ SCE ਪੈਲੇਟ ਦੇ ਉੱਪਰ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਸੈੱਟਅੱਪ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।S7.ਲਿਥੀਅਮ ਸੰਦਰਭ ਅਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕਰਨ ਲਈ ਸੋਨੇ ਦੀਆਂ ਪਿੰਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਨੋਵਾ ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ PGSTAT302 (Metrohm) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਾਈਕਲਿਕ ਵੋਲਟਮੈਟਰੀ ਅਤੇ ਰੁਕਾਵਟ ਮਾਪ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਸਾਈਕਲਿਕ ਵੋਲਟਮੈਟਰੀ 20 mV/s ਦੀ ਸਕੈਨ ਦਰ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਰੁਕਾਵਟ ਮਾਪ 5 mV ਦੇ AC ਐਪਲੀਟਿਊਡ ਅਤੇ 1 MHz ਤੋਂ 0.1 Hz ਤੱਕ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨਾਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।

ਇੱਕ 40-nm ਐਨਾਟੇਜ਼ TiO2 ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨੂੰ ਇੱਕ 300-mm ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾ (ALD) ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ 40-nm TiN ਅੰਡਰਲੇਅਰ ਵੀ ALD ਦੁਆਰਾ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੁਆਰਾ ਲੀ-ਆਇਨ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਟੈਸਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਦੌਰਾਨ TiO2 ਰਸਾਇਣਕ ਗਿਰਾਵਟ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਣਾਅ (ਕੋਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਾਲੀਅਮ ਤਬਦੀਲੀ) ਤੋਂ ਪੀੜਤ ਨਹੀਂ ਹੈ।Li/SCE/TiO2 ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ, ILE-SCEs ਨੂੰ 4.3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੇ ਵਿਆਸ ਅਤੇ 0.15 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ PTFE ਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਭਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ;ਫਿਰ, ਰਿੰਗ ਨੂੰ ਇੱਕ Li Foil ਅਤੇ TiO2 ਫਿਲਮ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੈਂਡਵਿਚ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ/ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਅੱਧੇ ਸਟੈਕ, ਐਲਐਮਓ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਉੱਤੇ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਫਿਲਮ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਕੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ।ਕੁੱਲ 150 μl x = 1.5 ਘੋਲ, 2 ਦਿਨਾਂ ਲਈ, ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਫਿਲਮਾਂ 'ਤੇ ਮਾਊਂਟ ਕੀਤੇ ਗਲਾਸ ਰਿੰਗ (ਵਿਆਸ, 1.3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) ਵਿੱਚ ਡ੍ਰੌਪ-ਕਾਸਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਫਿਰ ਰਿੰਗ ਨੂੰ ਪੈਰਾਫਿਲਮ ਨਾਲ ਸੀਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਘੋਲ ਨੂੰ 4 ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਜੈੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਅਜਿਹੇ ਸੀਲਬੰਦ ਕੰਟੇਨਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਬਣਾਏ ਗਏ ਜੈੱਲ/ਇਲੈਕਟਰੋਡ ਸਟੈਕ ਨੂੰ ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ/ਇਲੈਕਟਰੋਡ ਸਟੈਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸੁਕਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਦੀ ਮੋਟਾਈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ, 300 μm ਸੀ।ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਲਿਥਿਅਮ ਫੋਇਲ (1.75 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟਾਈ, 99.9%; ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਚ) ਨੂੰ ਐਨੋਡ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਨੈਨੋ-SCE/ਇਲੈਕਟਰੋਡ ਸਟੈਕ ਉੱਤੇ ਦਬਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।100-nm LiMn2O4 (LMO) ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨੂੰ 80-nm Pt (DC ਸਪਟਰਿੰਗ)/10-nm TiN (ALD) ਅੰਡਰਲੇਅਰਾਂ ਨਾਲ ਕੋਟੇਡ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ 'ਤੇ Ar ਫਲੋ ਦੇ ਅਧੀਨ ਰੇਡੀਓ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਪਟਰਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਸ ਸਟੈਕ ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ 800 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੇ ​​20 ਮਿੰਟ ਲਈ ਐਨੀਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

LiFePO4 (LFP) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਫਿਲਮਾਂ ਬਲੇਡ ਕੋਟਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ।ਪਹਿਲਾਂ, ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ ਅਤੇ LFP (2 ਤੋਂ 3 μm) ਨੂੰ ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਾਰਬੋਕਸੀਮੇਥਾਈਲਸੈਲੂਲੋਜ਼ (CMC) ਵਾਲੇ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜੋ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਗ੍ਰਹਿ ਮਿਕਸਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਮਰੂਪ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਫਿਰ, ਸਮਰੂਪ ਉਤਪਾਦ ਨੂੰ ਡੀਓਨਾਈਜ਼ਡ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਫਲੋਰੀਨੇਟਿਡ ਐਕਰੀਲਿਕ ਲੈਟੇਕਸ (JSR, TRD202A) ਨਾਲ ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਮਿਕਸਰ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਕੋਟਿੰਗ ਲਈ ਇੱਕ ਸਲਰੀ ਬਣਾਈ ਜਾ ਸਕੇ।ਬਲੇਡ ਕੋਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਸਲਰੀ ਨੂੰ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਫੋਇਲਾਂ 'ਤੇ ਸੁੱਟਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਹ ਕੋਟੇਡ ਗਿੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਨੂੰ ਤੁਰੰਤ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਓਵਨ ਵਿੱਚ 10 ਮਿੰਟ ਲਈ 70 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਹਵਾ ਦੇ ਨਾਲ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਸੁਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ ਅਤੇ ਵੈਕਿਊਮ ਓਵਨ ਵਿੱਚ 4 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 140 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਸੁਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ।ਸੁੱਕੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਫਿਲਮਾਂ ਵਿੱਚ 91 wt % LiFePO4, 3 wt % ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ, 2 wt % CMC, ਅਤੇ 4 wt % TRD202A ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।ਫਿਲਮ ਦੀ ਮੋਟਾਈ 30 μm ਹੈ (ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ ਅਤੇ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ)।

Li4Ti5O12 (LTO) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਫਿਲਮਾਂ ਤਾਂਬੇ ਦੇ ਫੋਇਲਾਂ 'ਤੇ ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਣਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ।ਸੁੱਕੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਦੀ ਰਚਨਾ 85 wt % Li4Ti5O12, 5 wt % ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ, 5 wt % CMC, ਅਤੇ 5 wt % ਫਲੋਰੀਨੇਟਿਡ ਐਕਰੀਲਿਕ ਲੈਟੇਕਸ (TRD2001A) ਹੈ।ਫਿਲਮ ਦੀ ਮੋਟਾਈ 40 μm ਹੈ.

SCE ਦਾ ਹੱਲ ਕਣ-ਅਧਾਰਿਤ LFP ਅਤੇ LTO ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਫਿਲਮ 'ਤੇ ਡਰਾਪ-ਕਾਸਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਪਹਿਲਾਂ, 100 μl x = 1.5 ਘੋਲ, 2 ਦਿਨਾਂ ਲਈ, ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਫਿਲਮ 'ਤੇ ਡ੍ਰੌਪ-ਕਾਸਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, 15 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੇ ਵਿਆਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਇੱਕ ਸਿੱਕਾ ਸੈੱਲ (#2032, MTI) ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਗਰਭਵਤੀ SCE ਨੂੰ ਜੈੱਲ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਨੈਨੋ-SCE ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਟੈਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਵੈਕਿਊਮ ਓਵਨ (<5 × 10−2 mbar) ਵਿੱਚ 72 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 25°C 'ਤੇ ਸੁਕਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਨੈਨੋ-SCE ਮੋਟਾਈ 380 μm ਸੀ।ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਲਿਥੀਅਮ ਫੋਇਲ ਨੂੰ ਐਸਸੀਈ/ਇਲੈਕਟਰੋਡ ਸਟੈਕ ਉੱਤੇ ਐਨੋਡ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਬਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਸਿੱਕੇ ਦੇ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਸੀਲ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ ਕੈਮੀਕਲ ਮਾਪ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸੋਲਾਟ੍ਰੋਨ 1470E ਪੋਟੈਂਸ਼ੀਓਸਟੈਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।

ਇਸ ਲੇਖ ਲਈ ਪੂਰਕ ਸਮੱਗਰੀ http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/2/eaav3400/DC1 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਹੈ

ਸਾਰਣੀ S1.ਨੈਨੋ-ਐਸਸੀਈ ਵਿੱਚ ਸਿਲਿਕਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਦੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ N2 ਸੋਸ਼ਣ/ਡਿਸੋਰਪਸ਼ਨ ਜਾਂ BET ਮਾਪਾਂ ਅਤੇ TEM ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਦੇ ਮੋਲਰ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸਿਲਿਕਾ (x ਮੁੱਲ) ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਲਈ।

ਇਹ ਕਰੀਏਟਿਵ ਕਾਮਨਜ਼ ਐਟ੍ਰਬ੍ਯੂਸ਼ਨ-ਗੈਰ-ਵਪਾਰਕ ਲਾਇਸੈਂਸ ਦੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਇੱਕ ਖੁੱਲ੍ਹਾ-ਪਹੁੰਚ ਲੇਖ ਹੈ, ਜੋ ਕਿਸੇ ਵੀ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂ, ਵੰਡ ਅਤੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਵਰਤੋਂ ਵਪਾਰਕ ਲਾਭ ਲਈ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਬਸ਼ਰਤੇ ਕਿ ਅਸਲ ਕੰਮ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਹੋਵੇ। ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੱਤਾ।

ਨੋਟ: ਅਸੀਂ ਸਿਰਫ਼ ਤੁਹਾਡੇ ਈਮੇਲ ਪਤੇ ਦੀ ਬੇਨਤੀ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਤਾਂ ਕਿ ਜਿਸ ਵਿਅਕਤੀ ਨੂੰ ਤੁਸੀਂ ਪੰਨੇ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹੋ ਉਸਨੂੰ ਪਤਾ ਲੱਗੇ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ ਕਿ ਉਹ ਇਸਨੂੰ ਦੇਖਣ, ਅਤੇ ਇਹ ਕਿ ਇਹ ਜੰਕ ਮੇਲ ਨਹੀਂ ਹੈ।ਅਸੀਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਈਮੇਲ ਪਤੇ ਨੂੰ ਹਾਸਲ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।

ਇਹ ਸਵਾਲ ਇਹ ਜਾਂਚਣ ਲਈ ਹੈ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਮਨੁੱਖੀ ਵਿਜ਼ਟਰ ਹੋ ਜਾਂ ਨਹੀਂ ਅਤੇ ਸਵੈਚਲਿਤ ਸਪੈਮ ਸਬਮਿਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਹੈ।

ਜ਼ੁਬਿਨ ਚੇਨ ਦੁਆਰਾ, ਬ੍ਰੇਚਟ ਪੁਟ, ਅਕੀਹੀਕੋ ਸਾਗਰਾ, ਨੂਟ ਗੈਂਡਰੂਡ, ਮਿਤਸੁਹੀਰੋ ਮੁਰਾਤਾ, ਜੂਲੀਅਨ ਏ. ਸਟੀਲ, ਹਿਰੋਕੀ ਯਾਬੇ, ਥਾਮਸ ਹੈਂਟਸ਼ੇਲ, ਮਾਰਟਨ ਰੋਫੇਅਰਸ, ਮੋਰੀਓ ਟੋਮਿਆਮਾ, ਹਿਦੇਕਾਜ਼ੂ ਅਰਾਸੇ, ਯੂਕੀਹੀਰੋ ਕਾਨੇਕੋ, ਮਿਕਿਨਾਰੀ ਸ਼ਿਮਾਦਾ, ਮਾਰਟੇਨ ਐੱਮ.

ਜ਼ੁਬਿਨ ਚੇਨ ਦੁਆਰਾ, ਬ੍ਰੇਚਟ ਪੁਟ, ਅਕੀਹੀਕੋ ਸਾਗਰਾ, ਨੂਟ ਗੈਂਡਰੂਡ, ਮਿਤਸੁਹੀਰੋ ਮੁਰਾਤਾ, ਜੂਲੀਅਨ ਏ. ਸਟੀਲ, ਹਿਰੋਕੀ ਯਾਬੇ, ਥਾਮਸ ਹੈਂਟਸ਼ੇਲ, ਮਾਰਟਨ ਰੋਫੇਅਰਸ, ਮੋਰੀਓ ਟੋਮਿਆਮਾ, ਹਿਦੇਕਾਜ਼ੂ ਅਰਾਸੇ, ਯੂਕੀਹੀਰੋ ਕਾਨੇਕੋ, ਮਿਕਿਨਾਰੀ ਸ਼ਿਮਾਦਾ, ਮਾਰਟੇਨ ਐੱਮ.

© 2020 ਅਮੈਰੀਕਨ ਐਸੋਸੀਏਸ਼ਨ ਫਾਰ ਦ ਐਡਵਾਂਸਮੈਂਟ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ।ਸਾਰੇ ਹੱਕ ਰਾਖਵੇਂ ਹਨ.AAAS HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef ਅਤੇ COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548 ਦਾ ਭਾਈਵਾਲ ਹੈ।


ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਜੁਲਾਈ-15-2020