Influenza della struttura della catena principale sul trasporto ionico negli elettroliti polimerici

Gli elettroliti polimerici rappresentano una soluzione tecnologica di grande interesse per lo sviluppo di dispositivi di accumulo di energia innovativi, superando le limitazioni di sicurezza dei tradizionali elettroliti liquidi. In questo ambito, il polietilenglicole (PEG) è stato ampiamente studiato per la sua capacità di coordinare e trasportare gli ioni litio. Tuttavia, le sue prestazioni sono limitate dalla sua struttura semicristallina, la quale riduce drasticamente la mobilità ionica a temperatura ambiente. Per superare queste limitazioni strutturali, il seguente lavoro di tesi ha l'obiettivo di indagare l'influenza specifica della struttura della catena principale (backbone) sul trasporto ionico in sistemi polimerici ad innesto (graft). A tale scopo, il progetto prevede la sintesi e la caratterizzazione di due distinti sistemi polimerici: un polimetacrilato e un polivinilestere con gruppi oligo(etilenglicole) (OEG) in catena laterale, rispettivamente POEGMA e POEGVE. Per evidenziare l'effetto del backbone sulle proprietà finali, entrambi i polimeri sono sintetizzati a partire dal medesimo precursore, un OEG commerciale con peso molecolare medio di 550 g/mol, impiegato come catena laterale. Dal punto di vista sintetico, il POEGMA è stato ottenuto mediante photo-iniferter RAFT, mentre per la polimerizzazione dell’OEGVE si è ricorsi ad una RAFT con iniziatore termico. La caratterizzazione chimico-strutturale e la determinazione dei pesi molecolari sono condotte mediante spettroscopia 1H-NMR, ATR-IR e cromatografia a permeazione di gel (GPC/SEC). Infine, le proprietà di trasporto ionico dei due elettroliti sono valutate attraverso misure di conducibilità condotte via spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS). Il confronto diretto dei risultati ha consentito di stabilire una correlazione struttura-proprietà, fornendo indicazioni sull'impatto della flessibilità del backbone sui meccanismi di conduzione ionica.