收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

PEO基复合固态聚合物电解质的制备、结构表征及导电增强机制

徐先华  
【摘要】:本文首先针对机械复合法制备复合聚合物电解质中无机填料容易团聚且分散不均匀的问题,借鉴高分子纳米复合材料中常用的原位复合方法,制备了(PEO)_8LiClO_4-TiO_2复合聚合物电解,并且与机械复合法进行了对比。机械复合法的关键在于预先制备TiO_2粉末,采用溶胶-凝胶法制备的TiO_2粉末粒度分析表明平均粒径在23μm,从SEM可知TiO_2颗粒形貌并不是球状,而是无规则的聚集体。钛酸四丁酯的加料方式对原位复合法制备的复合聚合物电解质电导率有很大影响。在相同温度和相同TiO_2添加量的条件下,原位复合法制备的(PEO)_8LiClO_4-TiO_2复合聚合物电解质的电导率都要高于机械复合法。 其次针对无机填料在复合聚合物电解质中的作用机理特别是导电增强机制方面的欠缺,采用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)、交流阻抗等手段,对原位复合法制备的(PEO)_8LiClO_4-TiO_2复合电解质进行了结构表征,通过这些方面的分析探讨了原位生成TiO_2粒子后复合电解质导电性能的增强机制。IR分析表明TiO_2粒子表面的-OH基团与PEO的醚氧基团之间的相互作用削弱了醚氧基团与Li~+的络合作用。从SEM可知,(PEO)_8LiClO_4电解质膜光滑平整,无孔洞、波浪形纹路等缺陷。(PEO)_8LIClO_4-5%TiO_2电解质膜中TiO_2粒子分散均匀,基本粒子的直径在400 nm左右。第一次DSC升温曲线结果表明,加入TiO_2粒子后,复合电解质膜的玻璃化转变温度和结晶度都降低了。第二次升温曲线与第一次升温曲线相比,样品的玻璃化转变温度显著向高温方向偏移,结晶度也有所变化。第三次升温曲线与第二次升温曲线基本重合,说明经过两次热处理后,样品的结构与性能都趋于稳定。(PEO)_8LiClO_4和(PEO)_8LiClO_4-5%TiO_2两种电解质膜的Nyquist交流阻抗谱图在高频部分为一个不完整的半圆,低频部分表现为有一定斜率的直线。复合电解质的电导率温度依赖性基本满足Arrhenius方程,随着TiO_2含量增加,电导率在5%时达到最大值,超过5%后,电导率有所降低,但是仍然高于不加TiO_2的体系,室温下电导率提高了一个多数量级,高温


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 席靖宇;邱新平;朱文涛;陈立泉;;PEO-LiClO_4-ZSM5复合聚合物电解质——IV.偏光显微镜研究[J];中国科学B辑;2005年06期
2 张正富;马明煜;李月丽;;PVA-PEO碱性聚合物电解质的制备与表征[J];高分子材料科学与工程;2010年11期
3 徐僖;王琪;李惠林;;高速搅拌对聚氧化乙烯和聚丙烯酰胺相容效应的研究[J];四川大学学报(工程科学版);1987年02期
4 孙建升;刘雅巍;王志富;;PEO与粉煤灰组合对厌氧污泥颗粒化影响[J];山西建筑;2011年28期
5 林跃春,林跃梅;聚氧化乙烯助留系统[J];纸和造纸;2000年02期
6 李荣群,安玉贤,庄宇钢,董丽松,滕凤恩,冯之榴;聚β-羟基丁酸酯/聚氧化乙烯共混体系力学性能研究[J];高分子学报;2001年02期
7 李永健,苏珊LP乔丹,吴佩芳;高分子质量聚氧化乙烯(PEO)和阳离子纤维素聚合物对于护发产品调理性能的协同效应[J];日用化学品科学;2004年08期
8 吴迎红,徐剑秋,王晓霞,曾波;硅质耐火材料中二氧化硅分析方法的改进[J];江西冶金;2005年02期
9 齐力,董绍俊;含聚氧化乙烯侧链的聚合物凝胶电解质的动态力学性能和离子导电性[J];功能高分子学报;2005年02期
10 史铁钧,周玉波,廖若谷,王华林;电纺聚氧化乙烯纤维的分散形态和结晶行为研究[J];高分子学报;2005年05期
11 柳乐仙;金星华;洪成海;张南哲;;电子纺丝制备聚氧化乙烯纳米纤维[J];长春理工大学学报(自然科学版);2006年01期
12 王万杰;;聚氧化乙烯/苯乙烯类共聚物共混材料力学性能与流变行为研究[J];人才资源开发;2011年05期
13 孙义坤,张静,韦东风;聚氧化乙烯在卷烟纸中的应用[J];造纸化学品;1997年01期
14 吴德志;孙道恒;;电纺定向聚氧化乙烯纳米纤维(英文)[J];传感技术学报;2006年05期
15 苑静;;PEO/蒙脱土液态热熔胶的制备与性能研究[J];应用化工;2009年04期
16 金玉珽;减轻硫酸钙结疤的方法[J];纯碱工业;1980年01期
17 ;可防止玻璃瓶破碎的涂料[J];浙江化工;1983年04期
18 胡志斌,何士宽,谢来苏;聚氧化乙烯助留助滤系统用于新闻纸抄造[J];纸和造纸;2001年01期
19 杨增吉;邱化玉;;有机硅-酚醛树脂共聚物的合成与应用研究[J];上海造纸;2007年03期
20 叶晓春,毕松林,洪传真;聚氧化乙烯助留和助滤性能的探讨[J];南京林业大学学报(自然科学版);1982年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张国梁;金柳欣;翟雪梅;马振鹏;郑萍;王维;;聚合物冰花:聚氧化乙烯超薄膜结晶图案形成与转变的大分子效应[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 钟淦基;李忠明;祝磊;;聚氧化乙烯/聚苯乙烯共混物电纺丝纤维结晶行为和形态演变[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 周小凡;陈朝霞;姜惠;刘忠国;皮成忠;;聚氧化乙烯的助留助滤作用及其作用机理的研究[A];中国造纸学会第九届学术年会论文集[C];1999年
4 蔡志江;王铁柱;马世虎;郑海东;成国祥;;聚羟基丁酸酯/聚氧化乙烯的共混改性[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
5 马贵平;杨冬芝;聂俊;;电纺丝法制备油溶性壳聚糖和聚氧化乙烯混合纤维[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
6 田中建;邱化玉;吉兴香;;不同胺改性酚醛树脂在助留上的应用与比较[A];中国造纸学会第十二届学术年会论文集(下)[C];2005年
7 任天斌;曹春红;宋莹;王安;冯明;;静电纺丝法制备聚(丙交酯-己内酯)/聚氧化乙烯/羟基磷灰石引导组织再生膜[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
8 王维;翟雪梅;唐雄峰;张国梁;温笑菁;马振鹏;;低分子量聚氧化乙烯晶体介稳态间的转变过程研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
9 徐君庭;薛亮;;胆固醇封端的氧化乙烯齐聚物的形态和结晶行为研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
10 王维;张国梁;翟雪梅;马振鹏;金柳欣;夏楠;郑萍;;从PEO结晶图案的分子量依赖性探索聚合物的结晶机理[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐征;Si基聚合物电解质的研究及其在二次电池中的应用[D];浙江大学;2008年
2 张志英;聚合物结晶动力学理论和方法研究[D];天津工业大学;2006年
3 程琥;锂二次电池聚合物电解质的制备、表征及其相关界面性质研究[D];厦门大学;2007年
4 查刘生;热响应性水凝胶纳米粒子和可生物降解聚合物纳米粒子的合成、表征与初步应用[D];复旦大学;2003年
5 高杨文;聚氧化乙烯/碱金属盐聚合物电解质结构与分子动力学的固体高分辨核磁共振研究[D];华东师范大学;2011年
6 潘春跃;原位复合法制备PAALi基与PEO基固态聚合物电解质[D];中南大学;2006年
7 牟丹;高分子链在表面上的吸附和扩散及聚合物共混物相行为的研究[D];吉林大学;2008年
8 隋晓萌;聚合物—氧化锌纳米复合材料的制备和发光性质研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
9 马萍;新型二次锂电池正负极材料的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 马贵平;壳聚糖的化学改性及其作为生物医用材料的制备和性能研究[D];北京化工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐先华;PEO基复合固态聚合物电解质的制备、结构表征及导电增强机制[D];中南大学;2005年
2 王健;无机复合聚合物电解质材料的制备及其电化学性能研究[D];北京化工大学;2008年
3 陆平晔;中低分子量聚氧化乙烯的合成研究[D];华东理工大学;2010年
4 孟建;高分子量聚氧化乙烯的制备[D];浙江大学;2010年
5 张倩;催化剂对原位生成SiO_2粒子的结构及(PEO)_8LiClO_4-SiO_2复合物膜性能的影响[D];中南大学;2007年
6 方郁野;聚氧化乙烯熔体流变特性的研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 胡志斌;聚氧化乙烯的特性及其在造纸中的应用[D];天津轻工业学院;2000年
8 许乐;壳聚糖/聚氧化乙烯电纺复合膜的制备及性能研究[D];东华大学;2011年
9 张耀;聚氧化乙烯和高氯酸锂共混体系结晶行为和结构的研究[D];天津大学;2010年
10 张鼎;PEO基层状硅酸盐复合聚合物电解质的制备与表征[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 朱健民 朱国菁;水涂粉胶水的发展[N];消费日报;2006年
2 陈冀渝;干掺颜料制高分散性色釉料浆的技术[N];广东建设报;2006年
3 王旭;水涂粉工艺在细管径灯管中的应用[N];消费日报;2006年
4 江苏省建筑科学研究院 冉千平;构筑物的保护神——混凝土外加剂[N];中国化工报;2002年
5 本报记者 谢昭萍;新材料为石油工业发展助力[N];中国化工报;2003年
6 吴琼;高分子材料在湿度传感器中的应用[N];中国电子报;2000年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978