表面改性纳米SiO2复合聚合物电解质的制备及性能

通过化学方法将具有增塑效果的环状碳酸酯基团引入纳米SiO2表面,并用FTIR与TGA对改性纳米SiO2进行了表征.将改性纳米SiO2添加到以聚氧化乙烯(PEO)为基体的聚合物电解质中,制备了复合聚合物电解质.通过DSC和交流阻抗等方法对该聚合物电解质膜的热力学和电化学性能进行了研究.结果表明,掺杂改性纳米SiO2的聚合物电解质具有更高的离子电导率,室温最高离子电导率可达到1.84×10-5 S/cm;具有较高的锂离子迁移数,最高可达到0.49,且具有更好的界面稳定性.     

新型可生物降解医用高分子材料-聚膦腈

聚磷腈是一族由交替的氮、磷原子以交替的单键、双键构成无机主链的新型可生物降解聚合物。聚膦腈具有独特的性质和显著的合成多样性,降解产物为磷酸、氨、氨基酸和乙醇等无毒物质。通过改变聚膦腈侧链结构和组成,可调节聚膦腈的降解速度,控制药物释放的速度。本文主要综述了聚膦腈的合成、降解及其在药物控释系统中的应用。     

冷冻干燥法制备天然高分子复合聚电解质纳米纤维

将壳聚糖(CS)溶液和透明质酸钠(SH)溶液共混,制备成CS-SH复合聚电解质溶液,并对溶液中所形成的胶粒进行了粒径分布和ZETA电位表征。用冷冻干燥法除去溶剂,制备了CS-SH复合聚电解质纳米纤维膜。用FT-IR对其结构进行分析,并用SEM对其形貌进行了表征。并将复合聚电解质纳米纤维膜作为疏水性药物紫杉醇(PTX)的载药体系,研究了其药物释放行为。结果表明,PTX在该载体中的释放较为平缓,这可以延长药物的有效时间,降低给药次数,增强治疗效果,降低药物的毒副作用。     

锂电池用全固态聚合物电解质

随着储能电源和电子产品以及电动汽车的迅速发展,开发高能量密度的锂离子电池已经成为现阶段研究的重点方向之一。目前,较广泛使用的液态锂离子电池,由于容易发生有机液态电解质的泄漏、燃烧、爆炸和短路等问题,存在非常大的安全隐患。因此,迫切需要开发能量密度更高,安全性更加好的锂离子电池。与现有的有机液态电解质相比,全固态聚合物电解质(All-solid-state polymer electrolyte,ASPE)具有理论比容量更高、结构可设计性强、易于大规模生产制造、排除了泄漏液体等体系安全性能好的优点,是一类具有广泛应用前景的电解质。ASPEs在锂离子电池中起到了主导作用,研究者们对其进行了大量的科研工作。本文结合并比较了典型的ASPEs(聚醚、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷)的最新科研进展以及本课题组的工作,回顾了这几种固态聚合物的发展,对高性能锂电池全固态电解质的制备设计、新型锂电池、界面调控和制备工艺成型等方面作了阐述,并对其未来的研究做出展望。     

聚膦腈/聚酸酐共混物的相容性和水解行为

采用溶液混合法制备了聚 [(双 甘氨酸乙酯 )膦腈 ](PGP)与聚酸酐 (PSA或PSTP)的共聚物 .利用示差扫描量热仪和相差显微镜研究了两体系的共混相容性 ,发现PGP与PSTP具有部分相容性 .体外降解试验表明 ,PGP PSTP降解行为呈均一性 ,且由于PSTP酸性产物的催化作用 ,降解速度明显较PGP加快 (约 15天 )并随PSTP含量增加而加快 .PGP PSTP有望成为一种新型的药物控释载体材料     

葡萄糖基聚膦腈水凝胶的制备

通过对葡萄糖的羟基引入保护基再与聚二氯磷腈反应后用强酸脱保护制得侧链含部分葡萄糖基的聚膦腈,然后测量聚合物与植物外源凝集素ConA混合溶液的透光率的变化来研究凝胶化过程.结果表明,在ConA的浓度相同的情况下,聚合物溶液的浓度越大,越容易形成凝胶;第二取代基团的水溶性好,葡萄糖的侧基比例大,有益于凝胶的形成.     

PEO/LiClO_4纳米SiO_2复合聚合物电解质的电化学研究

将实验室制备的纳米二氧化硅和市售纳米二氧化硅粉末与PEO LiClO4复合 ,制得了复合PEO电解质 .它们的室温离子电导率可比未复合的PEO电解质提高 1～ 2个数量级 ,最高可以达到 1 2 4× 10 - 5S cm .离子电导率的提高有两方面的原因 :一是无机二氧化硅粉末的加入抑制了PEO的结晶 ,是二氧化硅粉末和聚合物电解质之间形成的界面对电导率的提高也有一定的作用 .在进一步加入PC EC(碳酸丙烯酯 碳酸乙烯酯 )混合增塑剂后制得的复合凝胶PEO电解质 ,可使室温离子电导率再提高 2个数量 ,达到 2× 10 - 3 S cm .用这种复合凝胶PEO电解质组装了Li|compositegelelectrolyte|Li半电池 ,并测量了该半电池的交流阻抗谱图随组装后保持时间的变化 ,实验观察到在保持时间为 144h以内钝化膜的交流阻抗迅速增大 ,但在随后的时间内逐渐趋于平稳 ,表明二氧化硅粉末的加入可以有效地抑制钝化膜的生长     

聚膦腈-g-聚己内酯共聚物的合成与表征

通过三甲基碘硅烷与聚二(2-甲氧基乙氧基)膦腈侧链上的醚键反应后水解得到侧链含部分羟基的聚膦腈,然后利用聚膦腈的侧链羟基在异辛酸亚锡催化作用下,引发己内酯单体开环聚合制备了聚膦腈-g-聚己内酯共聚物.该共聚物中聚己内酯链段的接枝率和侧链长度可通过改变三甲基碘硅烷和己内酯单体的投料来控制.     

无机纳米粒子在复合聚合物电解质中作用的研究进展

聚合物电解质材料已经成为当前锂离子电池研究领域的热点之一。复合化是有效提高聚合物电解质材料性能的有效手段。本文从纳米粒子掺杂的角度,综述了近年来无机纳米粒子对复合聚合物电解质(CPE)体系的离子电导率、锂离子迁移数的影响,并介绍了四种初步解释了无机纳米粒子在复合聚合物电解质中的作用的机理;讨论了无机纳米粒子对CPE体系/电极界面稳定及相容性的影响;提出了无机纳米粒子掺杂的复合聚合物电解质研究的三个热点方向。     

交联聚膦腈中空微球的可控制备

以分散聚合法制备的聚苯乙烯微球为模板,以六氯环三膦腈、4,4’-二羟基二苯砜为共聚单体,三乙胺为缚酸剂,室温条件下制备出了聚苯乙烯／聚膦腈（核／壳）复合微球,然后用四氢呋喃处理该复合微球,得到聚膦腈中空微球。利用红外光谱、元素分析、扫描电镜及投射电镜对所制备中空微球的结构及形貌进行了表征。结果表明,所制备聚膦腈中空微球...     

pH响应性可降解聚膦腈的合成和表征

采用亲核取代引入侧基再进一步修饰的方法合成了一种新型的可降解聚膦腈 ,红外光谱、氢核磁共振谱、元素分析证实了聚合物的化学组成 .体外降解实验表明当侧基修饰达一定比例时 ,聚合物降解行为表现出强烈的pH响应性 ,即聚合物的降解在pH6 0～ 7 4之间迅速加快 ,这类聚合物可望作为口服药物控释制剂的载体材料 .     

生物可降解聚磷腈接枝聚酯共聚物的合成和表征

初步探索了利用酯交换方法制备聚磷腈接枝聚酯共聚物的可能性 .实验发现 ,利用聚酯的端羟基与甘氨酸乙酯全取代的聚磷腈进行酯交换反应 ,是可以获得聚磷腈接枝聚酯共聚物的 .但这种制备过程 ,不仅要求聚酯材料的热稳定性相对较好 ,以及融体粘度较低 ,还要求氨基酸酯取代聚磷腈的热稳定性较好 ,才能获得比较满意的结果 .因此此法更适宜于制备聚磷腈接枝聚己内酯共聚物 ,而且聚己内酯的分子量不宜超过 80 0 0 .     

化学交联葡萄糖基取代聚膦腈水凝胶制备和胰岛素释放研究

在合成了葡萄糖基和甲氧乙氧基共取代聚膦腈的基础上,进一步通过向聚膦腈主链引入一定量带自由氨基的取代基,与戊二醛反应交联后,获得了具有化学交联点的聚膦腈水凝胶.该水凝胶与伴刀豆球蛋白(Con A)结合后,水凝胶的溶涨平衡性能表现出对葡萄糖浓度的依赖性.将负载有胰岛素的聚膦腈水凝胶交替置于含不同葡萄糖浓度(4 mg/mL和1 mg/mL)的介质中,可检测到在高浓度葡萄糖环境下,胰岛素的释放明显加快,而当葡萄糖的浓度降低后,在一段时间内几乎检测不到胰岛素的释放,但随着浸泡时间的延长,仍会逐渐出现胰岛素从凝胶缓慢扩散释放的现象.以上研究表明,化学交联的葡萄糖基取代聚膦腈水凝胶可用于对胰岛素的葡萄糖响应释放.     

无机-有机杂化聚合物电解质的制备与电化学性能

以有机改性聚硅氧烷为单体加入液态电解质通过紫外光辐射固化制备了无机有机杂化聚合物电解质.含有丙烯酸酯端基的有机改性聚硅氧烷单体是通过正硅酸甲酯(TMOS)的水解缩合反应产物与丙烯酸2羟乙酯(HEA)进行脱甲醇反应合成的.它是一种多官能团单体,其结构通过核磁共振氢谱(1HNMR)分析、红外光谱(FTIR)分析及二氧化硅分析进行了表征,分子式可表达为SiO1.143(OH)0.016(OCH3)1.339(OCH2CH2OCOCHCH2)0.357.无机有机杂化聚合物电解质的电化学性能通过交流阻抗和循环伏安法进行了表征.其离子电导率随着液态电解质含量的增大而提高,当液态电解质含量为85wt%时,电导率在22℃为5.5×10-3Scm-1,在-23℃也能达到1.1×10-3Scm-1.界面电阻经过开始2天的增大后达到稳定,电化学稳定窗口超过5.0V,不锈钢电极上锂的电化学沉积与剥离循环可逆性很高.     

含高氯酸锂的IPN固体电解质研究

高分子固体电解质（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃｓｏｌｉｄｅｌｅｃ－ｔｒｏｌｙｔｅ）由于其潜在的应用价值，人们对它进行了广泛的研究［１］。目前，主要围绕如何提高室温电导率和机械强度进行研究［２］。在所有这些研究中，利用环氧树脂（ＥＲ）与低分子量聚乙二醇（ＰＥＧ）...     

ETHYLENE OXIDE-ETHYLENE TEREPHTHALATE SEGMENTED COPOLYMER SOLID ELECTROLYTE

A series of ethylene oxide-ethylene terephthalate segmented copolymers (EOET) weresynthesized and complexed with LiClO_4 to form some new polymer electrolytes. The EOET-LiClO_4 electrolytes exhibit not only high ionic conductivity, but also good mechanical strengthand toughness. The EOET 3400--25--LiClO_4 complex possesses the highest conductivity (4. 65×10~(-5)s·cm~(-1) at room temperature when the ratio [Li~+]/[EO] equals 1/16. The structures of these electrolytes were examined with FTIR analysis, X-ray diffractionand DSC thermograms, and the results of high ionic conductivity of the segmented copolymerswere discussed.     

微孔型固体偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物电解质

将固体聚合物电解质 (Ｓｏｌｉｄｐｏｌｙｍｅｒｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ)用于锂离子电池的研究已经有 3 0年的历史[1] ,从物理角度来看 ,研究过干态型 (ＤｒｙＳＰＥ)、凝胶型 (ＧｅｌｌｅｄＳＰＥ)和微孔型固体聚合物电解质 (ＰｏｒｏｕｓＳＰＥ)三大类型[2 ] ;从化学角度来看 ,研究过含氧、含氮、和含氟的等聚合物[1～ 6 ] .微孔型固体含氟聚合物电解质是近 1 0年来才开始研究并受到产业界很大关注的一种ＳＰＥ .固体聚合物电解质的应用可以解决液体电解质锂离子电池的漏液问题 ,并提高其安全性 ,还可以通过使用塑料包装来减小电池的重量…     

偶联剂原位改性SiO2提高PEO/LiClO4/SiO2电导率

偶联剂原位改性SiO2提高PEO/LiClO4/SiO2电导率;PEO;聚合物电解质;偶联剂;SiO2;电导率