纳米Al2O3填充的PVDF-HFP复合电解质的导电性

用真空蒸发法制备了不同配方的PVDF-HFP复合电解质膜,通过交流阻抗测试,优选出机械和电化学性能较好的PVDF-HFP复合电解质的工艺参数,m(纳米Al₂O₃)∶m(增塑剂DBP)∶m(PVDF-HFP)=10∶45∶45.用丙酮抽提制得的PVDF-HFP聚合物膜中的增塑剂,再于1mol/LLiPF₆/DEC-EC(体积比1∶1)的液态电解质中浸渍,浸渍后聚合物膜的电导率达到10-3S/cm数量级.     

聚环氧乙烷与聚2-乙烯基吡啶混物的导电率及高氯酸锂的增容作用

研究了聚环氧乙烷(PEO)/聚2-乙烯基吡啶(P2VP)的共混物分别经LiCLO₄、四氰基代苯醌二甲烷(TCNQ)及两者共同掺杂后其共混物的离子、电子及混合导电率。当PEO与P2VP的重量比分别为6/4、5/5及4/6时,共混物的混合导电率大于相应的离子及电子导电率的总和,呈现协同效应。从共混物外观的研究发现LiCLO₄能作为PEO/P2VP共混体系的增容剂。     

以水作相分离造孔剂制备P(VDF-HFP)/PMMA聚合物电解质膜

介绍了一种以水代替常用的有机物质作为相分离造孔剂制备混合型聚合物电解质的新方法.所研究的混合型聚合物为聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物.扫描电镜SEM图表明这种混合型聚合物膜具有蜂窝状结构,有利于膜电导率的增加.利用FTIR,XRD和DSC等方法研究了混合型聚合物电解质中两种聚合物间的相互作用.用电化学交流阻抗方法测得在30℃下P(VDF-HFP)/PMMA摩尔比为1:1的混合型聚合物电解质的离子电导率为0.804×10^-3S/cm.对照其它方法,本方法具有制备容易、成本较低和有利于环境保护等优点.     

P(VAc-MA)/PMMA为基体的聚合物电解质制备及其在电致变色器件中的应用

以醋酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸甲酯(MA)为单体, 采用半连续种子乳液聚合法制备了无规共聚物P(VAc-MA), 以PMMA与P(VAc-MA)的共混物为基体制备了聚合物电解质. 用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、紫外光谱(UV)、力学性能测试及电化学交流阻抗等方法研究了聚合物、聚合物膜和聚合物电解质的性质. 结果表明, VAc与MA通过打开各自的CC键聚合生成P(VAc-MA); P(VAc-MA)与PMMA共混后结晶状态发生了变化, 增加了无定形相区, 降低了链段运动的能量壁垒, 提高了热稳定性和拉伸强度. 以P(VAc-MA)/PMMA为基体的聚合物电解质膜具有很高的透明性, 最大室温电导率达到1.17×10-3 S/cm; 离子电导率随着温度的升高而迅速增加, 电导率-温度曲线符合Arrhenius方程; 将此电解质用于全固态电致变色显示器件显示出优良的性能.     

P(VAc-MMA)为基体的聚合物电解质研究

以醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体, 采用半连续种子乳液聚合法制备了无规共聚物聚(醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯)[P(VAc-MMA)], 并以此聚合物为基体制备了聚合物电解质. 用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、扫描电镜(SEM)、差热/热重分析(DSC/TG)、X射线衍射(XRD)、机械性能测试和电化学交流阻抗等方法对聚合物和聚合物电解质的性质进行了研究. 测试结果表明: VAc和MMA聚合生成P(VAc-MMA); 聚合物膜含有大量微孔结构, 利于离子传输; 聚合物电解质膜具有优良的热稳定性和机械强度; 25 ℃下, 最高的离子电导率达到了1.27× 10^－3 S•cm^－1; 离子电导率随着温度的升高而迅速增加, 电导率-温度曲线符合Arrhenius方程.     

一种新型聚合物电解质的研制

合成了聚 (甲基丙烯酸甲酯 丙烯腈 甲基丙烯酸锂 ) (简记为PMAML)新型聚合物电解质基质材料 ,把它与聚偏氟乙烯 (PVDF)共混制备了凝胶化的聚合物电解质 .通过核磁共振波谱确定了PMAML的组份含量 ,并用扫描电镜观察了该聚合物基质膜的表面形貌 .利用交流阻抗技术测试了其电导率 ,室温下电导率可达2 5× 10 - 3S·cm- 1 .采用线性伏安扫描方法研究了该聚合物电解质的电化学稳定性 ,其电化学稳定窗口为4 5V .通过受限扩散实验测得电解质中离子的扩散系数为 8 12× 10 - 7cm2 ·s- 1 .组装的聚合物电解质锂离子电池首次充放电效率为 89% ,前 5次循环容量基本稳定 .     

聚-4-偶氮磺酸基苯乙烯与四-(三甲氨基苯基)-卟啉的自组装膜及其光电转换性能

聚-4-重氮基苯乙烯(PDS)在碱性水溶液下通过与Na₂SO₃反应,制备了聚-4-偶氮磺酸基苯乙烯(PDSS).作为负离子聚电解质PDSS能与四-(三甲氨基苯基)-卟啉(TTMAP)通过离子相互作用进行层-层自组装.光照下该组装膜中的离子键转变为共价键,结果是组装膜对极性溶剂和盐水溶液变为非常稳定,从而能直接在KCl水溶液中测定其光电流.结果表明,该组装膜具有良好的光电转换性质.     

9,10-二氢化菲在三氟化硼乙醚-浓硫酸混酸中的电化学聚合

在三氟化硼乙醚(BFEE)-浓硫酸混合电解质体系中直接氧化9,10-二氢化菲获得了高质量聚(9,10-二氢化菲)膜, 其电导率为3.8×10－1 S/cm. 9,10-二氢化菲在BFEE＋10%浓硫酸体系中的起始氧化电位为0.93 V vs. SCE, 远低于其在乙腈＋0.1 mol/L Bu4NBF4溶液中的起始氧化电位(1.75 V vs. SCE). 在BFEE＋10%浓硫酸体系中获得的聚(9,10-二氢化菲)膜具有良好的电化学性质. 聚合物部分溶于二甲基亚砜、四氢呋喃、氯仿等极性溶剂. FT-IR和量化计算表明聚合反应主要发生在2, 7位或者3, 6位. 荧光光谱和热重分析表明聚合物是一种良好的蓝色荧光材料且具有良好的热稳定性.     

聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮碱性复合膜的制备及其性能

通过在不同浓度KOH溶液中进行掺杂,制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.详尽考察了膜的组成、微观结构、热稳定性、离子电导率和甲醇吸收率.结果表明,PVA与PVP两者具有较好的相容性,当m(PVA)∶m(PVP)=1∶0.5时,膜断面致密、均匀,未发生大尺度相分离.PVP的混入可以极大提高复合膜的电导率和热稳定性.当m(PVA)∶m(PVP)=1∶1时,复合膜的电导率可达2.01×10-3 S.cm-1.PVA/PVP/KOH膜的甲醇吸收率随温度的升高没有明显变化,100℃时其甲醇吸收率仅为同条件下Nafion 115膜的1/4.这表明该复合膜有望作为一种新型的碱性直接甲醇燃料电池用固体电解质膜且可提高膜的使用温度.     

聚合物对Eu(TTA)3·2NMP发光性能的影响

研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)三种共混膜材料之间对铕/α-噻吩甲酰三氟丙酮/N-甲基吡咯烷酮[Eu(TTA)3*2NMP]三元配合物发光性能的差异. 实验发现, 无论是溶液状态, 还是共混膜材料, 三元配合物/聚合物的荧光强度均大于三元配合物的荧光强度, 为稀土荧光物质的成膜与加工提供了重要的实验依据.     

聚（1-乙烯基-3-乙酸烷基酯咪唑）阳离子／P（MMA．VAc）聚合物电解质

合成了一系列由聚（1-乙烯基-3-乙酸烷基酯咪唑）阳离子和二（三氟甲基磺酰亚胺）阴离子（TFSI）组成的聚离子液体并进行了表征．热重分析（TGA）和电导率分析表明,在聚（甲基丙烯酸甲酯,醋酸乙烯酯）（P（MMA—VAc））基体中掺杂聚离子液体后,体系的热稳定性和离子电导率均大为改善,红外光谱（FT—IR）、示差扫描量热分析（DSC）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等测试结果亦可佐证．讨论了离子液体的结构以及不同种锂盐（LiC104,LiBF4,LiTFSI）对电解质性能的影响．由PIL／P（MMA—VAc）／LiTFSI组成的共混电解质膜,在可见光下透过率≥90％,可作为离子导电材料用于电致变色器件（ECD）,显示了其优良的电化学性能．     

P(VDF-HFP)-PMMA/CaCO3(SiO2)复合聚合物电解质的电化学性质

采用激光扫描共焦显微镜、X射线衍射、循环伏安和交流阻抗等方法对由聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)(P(VDF-HFP))、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及纳米碳酸钙(二氧化硅)制备的几种复合聚合物电解质(CPE)膜P(VDF-HFP)-PMMA/CaCO3(SiO2)的性能进行了研究. 结果表明, PMMA的加入能提高CPE的吸液率, 从而增大其离子导电率. 在P(VDF-HFP)与PMMA质量比为1:1条件下制得的CPE性能最佳. 用P(VDF-HFP)-PMMA为聚合物基体与纳米级SiO2、CaCO3进行复合制成的聚合物膜, 无机粒子的加入没有破坏原来聚合物非晶结构; 室温下CPE的电导率达到3.42 mS·cm-1; 电化学稳定窗口为4.8 V. 电池Li/CPE/GMS(石墨基材料)的测试证明, CPE与石墨负极有很好的相容性. 聚合物电池Li/CPE(CaCO3)/LiCoO2比Li/CPE)(SiO2)/LiCoO2具有更优越的倍率放电性能.     

聚乙烯醇基水凝胶聚合物电解质超级电容器的研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）作引发剂引发交联聚乙烯醇（PVA）-戊二醛（GA）制备水凝胶聚合物电解质并组装成超级电容器.分别由红外光谱、交流阻抗、循环伏安与恒电流充放电曲线测定该凝胶聚合物电解质及超级电容器的电化学性能.结果表明,该聚合物电解质电导率可达1.23 mS/cm（室温）.而且,以1.0 g AMPS引发0.05mL GA（5 %）与1.0 g PVA交联,制得的凝胶聚合物电解质超级电容器比电容可达139F/g,50次充放电后其值仍于80%以上.     

2-苯基噻吩的电化学聚合

聚噻吩及其衍生物是一类重要的导电高分子材料,它们具有良好的导电性、高度稳定性以及易于调控的分子链结构．因此,自从人们发现聚噻吩以来,噻吩类化合物,尤其是3-取代噻吩的聚合和表征一直受到人们的广泛关注[1,2]．相对而言,关于2-取代噻吩的聚合几乎还是空白,以往人们对其进行电化学聚合的尝试是不成功的[3]．     

Al2O3掺杂的复合聚合物电解质室温电导研究

1973年 Wright等[1] 首先报道了 PEO-Li+ 盐的固态聚电解质体系 ,我们从 90年代开始研究物质在聚合物电解质中的传输机理及固 -固界面动力学等问题 [2～ 4 ] .由于聚合物电解质易成膜 ,在制备高能密度全固态电池和光电化学器件等方面具有广泛的应用前景 .目前研究的聚电解质主要为通过加入金属盐而具有导电性的聚合物材料 .PEO具有良好的机械性能和化学稳定性 ,从而成为研究最为广泛的高分子材料 .金属盐溶于 PEO后 ,易形成晶态复合物 ,其电导率仅为 1 0 - 7～ 1 0 - 8S/cm,与应用中所要求的 1 0 - 3 S/cm相差甚远 .因此 ,如何提高 PE…     

STUDY ON THE PREPARATION AND PERFORMANCES OF P(VAc-MMA) POLYMER ELECTROLYTES FOR LITHIUM ION BATTERY

A random copolymer P(VAc-MMA)was synthesized via seeded emulsion copolymerization with vinyl acetate (VAc)and methyl methacrylate(MMA)as monomers,and the polymer electrolytes comprising blend of corresponding copolymer P(VAc-MMA)as a host polymer and LiClO_4 as a dopant were prepared by solution casting technique. Performances of the synthesized copolymer and prepared polymer membrane and electrolyte were studied by FTIR,XRD, TG,DSC,mechanical testing and AC impedance.According to the study of FTIR and D...     

Effects of ceramic filler in poly(vinyl chloride)/poly(ethyl methacrylate) based polymer blend electrolytes

Effects of nano-ceramic filler titanium oxide (TiO₂) have been investigated on the ionic conductance of polymeric complexes consisting of poly(vinyl chloride) (PVC)/poly(ethyl methacrylate) (PEMA), and lithium perchlorate (LiClO₄). The composite polymer blend electrolytes were prepared by solvent casting technique. The TiO₂ nanofillers were homogeneously dispersed in the polymer electrolyte matrix and exhibited excellent interconnection with PVC/PEMA/PC/LiClO₄ polymer electrolyte. The addition of TiO₂ nanofillers improved the ionic conductivity of the polymer electrolyte to some extent when the content of TiO₂ is 15 wt%. The addition of TiO₂ also enhanced the thermal stability of the electrolyte. The changes in the structural and complex formation properties of the materials are studied by X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) techniques. The scanning electronmicroscope image of nano-composite polymer electrolyte membrane confirms that the TiO₂ nanoparticles were distributed uniformly in the polymer matrix.     

P(VdF-HFP)-基离子液体复合聚合物电解质的阴极稳定性及热稳定性

以聚偏氟乙烯-六氟丙烯P(VdF-HFP)聚合物为基体, 制备了含离子液体1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐(EMIPF6)、用于锂离子电池的离子液体复合聚合物电解质[P(VdF-HFP)/LiPF₆/EMIPF₆/EC(碳酸乙烯酯)-PC(碳酸丙烯酯)]. 采用热重分析法以及燃烧实验测试了复合聚合物电解质的热稳定性. 离子电导率测试表明, 离子液体的存在显著改善了复合聚合物电解质的离子传输; 循环伏安测试表明, 添加剂EC和PC的加入提高了复合电解质的阴极稳定性, 制得的离子液体复合聚合物电解质在0.3-4.3 V 电压范围内稳定存在. Li₄Ti₅O₁₂ 和LiCoO₂为电极材料、P(VdF-HFP)/LiPF₆/EMIPF₆/EC-PC 为电解质的半电池表现出优良的循环性能, 0.1C充放电倍率下, Li/LiCoO₂和Li/Li₄Ti₅O₁₂半电池的可逆容量分别为130和144 mAh·g^-1. 但EC、PC在一定程度上降低了离子液体复合聚合物电解质的热稳定性.     

Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3基固体复合电解质的制备及锂离子导电行为

将聚氧化乙烯(PEO)和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)混合(固定EO/Li摩尔比为13)后, 采用溶液浇注法制备了一系列不同Li_1.5Al_0.5Ge_1.5(PO₄)₃(LAGP)与PEO质量比的LAGP-PEO(LiTFSI)固体复合电解质体系. 结合电化学阻抗法、 表面形貌表征以及与惰性陶瓷填料(SiO₂, Al₂O₃) 性能的对比分析, 探讨了LAGP在固体复合电解质中的作用机理以及锂离子的导电行为. 结果表明, 在以LAGP为主相的固体复合电解质中, PEO主要处于无定形态, 整个体系主要为PEO与LiTFSI的络合相、 LAGP与PEO(LiTFSI)相互作用形成的过渡相和LAGP晶相. 其中LAGP作为主要的导电基体不仅起到降低PEO结晶度、 改善两相导电界面的作用; 同时自身也可以作为离子传输的通道, 降低锂离子迁移的活化能, 从而使离子电导率得到提高. 当LAGP与PEO的质量比为6:4时, 固体复合电解质的成膜性能最好, 离子电导率最高, 在30 ℃时为2.57×10^-5 S/cm, 接近LAGP的水平, 电化学稳定窗口超过5 V.