收藏本站
《江汉大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电场驱动构建有序离子通道及其导电增强效应研究

彭莎  
【摘要】:随着锂离子电池的快速发展,人们对其安全性和稳定性也提出了越来越高的要求。固态聚合物电解质因其较高的电导率、较好的力学性能和稳定的化学性能被广泛研究,但是离子迁移率明显低于传统的液态电解质。通过外场作用力改变聚合物的相结构并添加导电粒子共同取向运动,构建双重有序离子通道,可以有效地解决这个问题。本论文采用交流电场作为驱动力,调控共混聚合物聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)的相结构变化,使导电聚合物PEGDA形成聚合物导电离子通道,在此基础上,向混合聚合物基体中分别加入导电性良好的陶瓷粒子磷酸钛铝锂(LATP)和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑(双三氟甲磺酰)亚胺盐(BMIM TFSI),使导电粒子和导电聚合物PEGDA协同作用,构建具有双重离子通道的固态聚合物电解质薄膜。利用光学显微镜同步监测粒子在PDMS基体中的运动及取向排列行为,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及拉曼光谱分析对材料截面中粒子的分布进行了表征,并进一步通过电化学工作站对薄膜材料进行了离子电导率的测试。在交流电场作用下,PEGDA液滴由于极化作用在PDMS基体中沿平行于电场的方向紧密排列,形成链状结构。加入LATP粒子后,当施加强度为800 V/mm、频率为100 Hz、作用时间为5 min的交流电场作为驱动条件,可制备得到具有较好三维网络结构离子通道的LATP/PEGDA/PDMS复合聚合物电解质薄膜。通过SEM观测,EDS元素分析及拉曼光谱分析证实了该网络结构,通过电化学工作站对薄膜材料的交流阻抗进行测试,然后利用公式计算出其离子电导率,发现电场驱动构建双重离子通道的复合聚合物电解质,与同等条件下未加电场的均质复合材料相比,离子电导率有明显提高,并且随着温度的升高而逐渐增大。同样,在交流电场作用下,向PEGDA/PDMS混合聚合物基体中加入离子液体BMIM TFSI后,当施加强度为1000 V/mm、频率为100 Hz、作用时间为5 min的交流电场作为驱动条件,BMIM TFSI液滴在聚合物基体中取向排列结构最好,沿平行于电场方向连接成链状,并且相互之间形成三维网状结构,在此条件下制备这种具有较好三维网络结构离子通道的BMIM TFSI/PEGDA/PDMS复合聚合物电解质薄膜。通过SEM观测,EDS元素分析及拉曼光谱分析证实了该网络结构,同样通过电化学工作站对薄膜材料的交流阻抗进行测试,然后利用公式计算出其离子电导率,发现电场驱动构双重离子通道的复合聚合物电解质,与同等条件下未加电场的均质复合材料相比,离子电导率也有明显提高,并且随着温度的升高而逐渐增大,符合阿伦尼乌斯方程。
【学位授予单位】:江汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O631;TM912

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁倩云;展永;安海龙;庞春丽;;阴离子通道孔道结构研究进展[J];黑龙江科技信息;2017年08期
2 赵璐;苏立;;心房颤动与离子通道重构研究进展[J];心血管病学进展;2015年05期
3 关兵才;周专;张海林;;Handbook of Ion Channels——一部系统介绍离子通道的新作问世[J];生理学报;2015年05期
4 包春燕;贾慧娟;刘涛;汪奕;彭伟;朱麟勇;;双分子层膜人工离子通道的合成[J];化学进展;2012年07期
5 周志涵;徐小娟;;流感病毒离子通道综述[J];生物技术世界;2012年08期
6 尤江峰;郑绍建;;植物体中的阴离子通道[J];植物营养与肥料学报;2006年02期
7 李泱;王士雯;;离子通道学的未来发展及可能遇到的问题[J];中国心脏起搏与心电生理杂志;2006年06期
8 ;细胞离子通道与疾病(2)[J];现代临床医学生物工程学杂志;2005年03期
9 ;细胞离子通道与疾病(3)[J];现代临床医学生物工程学杂志;2005年04期
10 叶萱;;植物离子通道农药潜在的作用靶标[J];世界农药;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐旭颖;王如彬;;离子通道参数对神经元两态切换影响的讨论[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
2 徐天乐;;离子通道化学神经生物学若干研究进展[A];第六届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
3 徐天乐;;酸敏感离子通道非质子配体的发现[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
4 李伟广;于烨;曹慧;徐天乐;;酸敏感离子通道的化学调控与功能研究[A];中国生理学会第十一届张锡钧基金全国青年优秀生理学学术论文交流及评奖会议综合摘要[C];2011年
5 王世强;;离子通过离子通道的过程是扩散?[A];中国生理学会第十届全国生理学教学研讨会论文摘要汇编[C];2012年
6 徐凤枝;;离子通道的选择性与水化离子的脱水几率[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
7 马恒;裴建明;王跃民;周士胜;;阴离子通道在维持大鼠血管张力中的作用[A];中国生理学会第21届全国代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2002年
8 李洁;Reiner Salzer;周专;;人工非肽离子通道在类脂双分子膜中重组的研究[A];第九次全国生物物理大会学术会议论文摘要集[C];2002年
9 陈建国;王芳;龙利红;金悠;胡壮丽;;离子通道的氧化性调节[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年
10 于生元;;疼痛与离子通道[A];中华医学会疼痛学分会第七届年会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 柯南;离子通道:不可能的任务[N];南方周末;2003年
2 董智;离子通道检测新技术助推药物研发[N];中国医药报;2010年
3 文执;离子通道探寻细胞之门[N];科技日报;2002年
4 记者 白毅;我学者离子通道研究获得国际高度评价[N];中国医药报;2013年
5 通讯员 胡倩楠 记者 耿挺;中外科学家合作揭秘最大离子通道结构[N];上海科技报;2016年
6 生命学院;杨茂君、高宁、肖百龙合作《自然》发文揭示哺乳动物机械敏感离子通道冷冻电镜结构[N];新清华;2015年
7 记者 耿挺;上海药物所成功预测药物与离子通道相互作用量-效关系[N];上海科技报;2018年
8 医学院;颜宁等在《自然》发文揭示已知最大离子通道RyR1三维结构[N];新清华;2014年
9 陈国东;测定单个离子通道活性的生物芯片问世[N];医药经济报;2003年
10 药学院;药学院肖百龙研究组发文揭示机械门控Piezo1离子通道的小分子激动剂及其激活机制[N];新清华;2018年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙旭;钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ在多形性胶质母细胞瘤中对酸感受离子通道1的调节作用[D];哈尔滨医科大学;2013年
2 张传庚;蝎离子通道对毒素的抗性及新型毒素的功能研究[D];武汉大学;2016年
3 蒋进军;水和离子通道在胸膜和肺部液体转运中作用的实验研究[D];复旦大学;2004年
4 李建萍;EAN大鼠神经轴膜与淋巴细胞离子通道及雷公藤多甙干预的研究[D];复旦大学;2004年
5 李艳;TRPC离子通道在脑源性神经营养因子介导的神经元轴突转向过程中的作用[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2005年
6 王维玺;东亚钳蝎新型离子通道配体/调制剂的药理结合及其病理研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2004年
7 文磊;新芋螺毒素SO-3镇痛作用的离子通道机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2005年
8 李享元;基于离子通道动力学的神经药物作用机制的研究[D];华中科技大学;2005年
9 张彦莉;双层类脂膜与离子通道分子自组装性质的研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2002年
10 杨利建;从神经元到神经网络:随机动力学研究[D];华中师范大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓磊;基于柱芳烃的人工单分子阴离子跨膜通道的设计合成[D];青岛科技大学;2018年
2 彭莎;电场驱动构建有序离子通道及其导电增强效应研究[D];江汉大学;2018年
3 刘娣;探讨TRP离子通道和FKBP1B在蝙蝠冬眠中的重要作用[D];华东师范大学;2017年
4 张贝;作用于Nav1.5通道的印鼠客蚤多肽FS50结构与功能研究[D];南方医科大学;2017年
5 林耀;基于双亲分子超分子自组装的人工离子通道的设计合成[D];华东理工大学;2013年
6 贾慧娟;基于冠醚类衍生物的超分子自组装人工离子通道的合成及其性质研究[D];华东理工大学;2012年
7 张永岩;离子通道随机开关模型[D];湖南师范大学;2008年
8 马恒;阴离子通道在维持大鼠血管张力中的作用[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年
9 姜河海;以离子通道为靶点的中草药作用机制及活性成分初探[D];昆明理工大学;2016年
10 袁鲁峰;基于特征筛选方法预测不同离子通道活性的芋螺毒素[D];电子科技大学;2013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
  • 010-62791813
  • 010-62985026