interkalatsioonühendeid

Interkalatsioonühendeid, tuntud ka kui interkalatsioonimaterjale, on ained, mis võivad omaks võtta teisi molekule või ioone oma kristalli struktuuri vahel leiduvasse ruumi, ilma et nad oma põhistruktuuri oluliselt muudaksid. See protsess, mida nimetatakse interkalatsiooniks, sarnaneb raamatulehtede vahele objekti libistamisega.

Süsinikku, eriti grafiiti, peetakse klassikaliseks interkalatsioonühendite näiteks. Grafiidi kihiline struktuur võimaldab erinevatel atomitel ja molekulidel, nagu leelismetallid, halogeenid või orgaanilised ühendid, siseneda kihtide vahele. Samuti esinevad interkalatsioonühendid teistes materjalides, näiteks mõned metalloksiidid ja TMD-d (transition metal dichalcogenides).

Interkalatsioonühenditel on olulisi rakendusi. Need on kriitilise tähtsusega liitiumioonakude tootmisel, kus liitiumioonid interkaliseeruvad katoodi materjali kihtide vahele laadimise ja tühjenemise ajal. Samuti kasutatakse neid katalüsaatorites, materjaliteaduses uurimistöös ning potentsiaalsete uute energiasalvestuslahenduste arendamisel. Interkalatsiooni mehhanismi mõistmine on oluline nende materjalide omaduste kontrollimiseks ja uute rakenduste loomiseks.