ИСТИНА

Полимерные микрогели, модифицированные редокс-активными функциональными группами (к примеру, ТЕМПО) являются перспективным материалом для новых проточных аккумуляторов. В отличие от растворов линейных полимеров, сшитые полимерные системы позволяют добиться существенно большей концентрации редокс-групп без эффекта запутывания полимерных цепочек, приводящего к критическому повышению вязкости раствора. Из-за того, что лишь функциональные группы на поверхности микрогеля могут непосредственно контактировать с электродом, встаёт вопрос об эффективности использования внутреннего объёма крупных частиц микрогеля. Этот показатель ограничивается скоростью переноса заряда в ядре микрогеля. В рамках данной работы методами огрублённой молекулярной динамики были смоделированы микрогели и объём сшитой полимерной сетки, представляющей ядро микрогеля. Произведена оценка подвижности функциональных групп и скорости переноса заряда между группами в зависимости от степени сшивки и качества растворителя. На основании анализа процесса диффузии заряда в объёме микрогеля были сделаны оценки характерного времени, необходимого для полного заряда/разряда частицы микрогеля при контакте с электродом. Результаты позволили выдвинуть рекомендации по оптимизации параметров микрогелей для применения в проточных аккумуляторах.