이온 용매화 케이지(Cages)를 이용한 폴리머(Polymer) 멤브레인(Membrane)의 다양성-지향적 합성(Diversity-oriented synthesis)

미세다공성 폴리머(Microporous polymer) 내의 자유 부피(Free volume)는 이온의 이동을 가능하게 한다. 그러나 에너지 저장 및 전환 장치의 멤브레인(Membrane)으로 사용하기 위해 이온 특이성을 가진 물질을 개발하는 것은 여전히 ​​중요한 과제로 남아있다. 이것은 알려진 미세다공성 폴리머 내의 제한된 구조적 다양성과 이들 특성의 스크리닝을 촉진하는 컴퓨팅 도구(Computational tools)가 부족하기 때문이다. 본 연구에서 Brett Helms와 연구진들은 건축학적으로 광범위한 미세다공성 폴리머 라이브러리를 신속하게 생성하기 위해 다양성-지향적 합성(Diversity-oriented synthesis) 접근법을 사용하여 이 문제를 해결하였다. 연구진들은 컴퓨팅 분석을 이용하여 Li+ 이온에 특정한 크기의 내부 공극(Void)을 가진 후보군을 식별했으며, 이들은 높은 Li+ 전도도와 특이성을 갖는다는 것이 실험적으로 입증되었다. 양극 중간층(Anode interlayers)으로 리튬 금속 배터리에 통합되면, 수지상 결정(Dendrite)의 성장이 억제되고 사이클링 효율이 높아졌다. 이러한 발견은 매우 선택적인 미세다공성 멤브레인의 발견에서 다양성-지향적 합성 전략의 유용성을 보여준다.