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La montmorillonita (MMT) es un mineral silicato laminar. En su estructura, los \u00e1tomos de aluminio de alta valencia en los octaedros de aluminio-ox\u00edgeno pueden ser f\u00e1cilmente sustituidos por \u00e1tomos de menor valencia, lo que genera una carga negativa entre las l\u00e1minas. Para mantener la estabilidad de la estructura interlaminar, la montmorillonita adsorbe cationes como Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+ y K+ del entorno. Esta caracter\u00edstica confiere a la montmorillonita una gran capacidad de adsorci\u00f3n y de intercambio i\u00f3nico. Esta estructura \u00fanica y su capacidad de intercambio otorgan a la montmorillonita un gran potencial para aplicaciones en el campo de las nuevas tecnolog\u00edas energ\u00e9ticas.<\/p>\n
Materiales para bater\u00edas de litio<\/p>\n
(1) Para electrolitos de estado s\u00f3lido<\/p>\n
Numerosos estudios han demostrado que la montmorillonita (MMT), como nuevo agente de carga inorg\u00e1nico, mejora significativamente la conductividad i\u00f3nica y las propiedades mec\u00e1nicas de los electrolitos polim\u00e9ricos s\u00f3lidos (SPE).<\/p>\n
(2) Creaci\u00f3n de capas artificiales de interfaz electrol\u00edtica (SEI)<\/p>\n
En las pel\u00edculas de interfaz electrol\u00edtica artificial (SEI), la montmorillonita-litio (Li-MMT) confiere buenas propiedades mec\u00e1nicas a la capa SEI y proporciona canales de transporte de Li+, lo que ayuda a suprimir el crecimiento de dendritas de litio. Gracias a los r\u00e1pidos canales de Li+ en Li-MMT, una celda completa Li-LiFePO4 con una capa SEI de Li-MMT presenta un rendimiento superior y mantiene una alta capacidad (90,6%) despu\u00e9s de 400 ciclos a 1C.<\/p>\n
(3) Optimizaci\u00f3n del separador<\/p>\n
La MMT se utiliza para optimizar los separadores debido a sus excelentes propiedades de adsorci\u00f3n. En comparaci\u00f3n con los separadores PE comerciales, el separador modificado con Li-MMT tiene una mayor concentraci\u00f3n de Li+ en la interfaz electrodo\/electrolito, lo que reduce la deposici\u00f3n selectiva de litio, disminuye la densidad de corriente local y suprime el crecimiento de dendritas.<\/p>\n
(4) Optimizaci\u00f3n de electrolitos l\u00edquidos<\/p>\n
En los sistemas de bater\u00edas de litio met\u00e1lico, la montmorillonita presenta una mayor afinidad por el litio met\u00e1lico que los electrolitos PEO, con un potencial zeta de +26 mV, lo que favorece la concentraci\u00f3n de iones de litio cerca de la superficie de la montmorillonita. Con la adsorci\u00f3n y separaci\u00f3n de iones de litio, el sobrepotencial aumenta ligeramente a -57,7 mV, lo que facilita la migraci\u00f3n de los iones de litio desde la montmorillonita y su deposici\u00f3n en la superficie del colector de corriente de cobre. (5) Materiales portadores<\/p>\n
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Supercapacitores<\/p>\n
Materiales moldeadores<\/p>\n
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Algunos minerales naturales presentan morfolog\u00edas espec\u00edficas, como la atapulgita, la montmorillonita, la haloisita y la diatomea, que se utilizan com\u00fanmente como moldes para sintetizar materiales de carbono porosos con morfolog\u00edas espec\u00edficas. Adem\u00e1s, es posible sintetizar pol\u00edmeros conductores con morfolog\u00edas espec\u00edficas mediante el m\u00e9todo de templado mineral. (2) Materiales portadores de electrodos<\/p>\n
Para obtener materiales activos con morfolog\u00edas espec\u00edficas, y a la vez mejorar la capacidad espec\u00edfica y la estabilidad c\u00edclica, los materiales activos pueden depositarse sobre la superficie de minerales como la montmorillonita y la haloisita.<\/p>\n
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Materiales para almacenamiento de metano<\/p>\n
Actualmente, los investigadores est\u00e1n explorando la tecnolog\u00eda de almacenamiento de gas natural por adsorci\u00f3n, una alternativa econ\u00f3mica, pr\u00e1ctica y segura a las tecnolog\u00edas tradicionales de gas natural comprimido y licuado. Los estudios han demostrado que los minerales arcillosos desempe\u00f1an un papel importante en la formaci\u00f3n y el desarrollo de yacimientos de gas de esquisto y poseen capacidad de almacenamiento de gas.<\/p>\n
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Materiales electrocatal\u00edticos<\/p>\n
La electrocatalisis es un tipo de catalisis que acelera las reacciones de transferencia de carga en la interfaz electrodo\/electrolito, y se ha utilizado ampliamente en campos como la evoluci\u00f3n electroqu\u00edmica de hidr\u00f3geno, la evoluci\u00f3n de ox\u00edgeno y la reducci\u00f3n de NOx. Los minerales arcillosos, como la montmorillonita, se han utilizado como portadores de componentes para reacciones electrocatal\u00edticas, evitando la aglomeraci\u00f3n de part\u00edculas, mejorando la estabilidad de las mol\u00e9culas sensibilizadoras y aumentando la selectividad de la reacci\u00f3n.<\/p>\n
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Materiales para almacenamiento t\u00e9rmico por cambio de fase<\/p>\n
Los materiales para almacenamiento t\u00e9rmico por cambio de fase (PCM) son un nuevo tipo de material funcional que aprovecha la absorci\u00f3n o liberaci\u00f3n de calor durante el cambio de fase para el almacenamiento y liberaci\u00f3n de energ\u00eda t\u00e9rmica. Los minerales naturales desempe\u00f1an un papel importante en este campo. Por un lado, son excelentes materiales inorg\u00e1nicos para el cambio de fase y, tras la adici\u00f3n de agentes nucleadores y espesantes, pueden transformarse en materiales de alto rendimiento. Por otro lado, su estructura porosa sirve como excelente soporte para estos materiales.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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