分子间相互作用对复合固态聚合物电解质离子电导率的影响机制

作者：吴浩; 陈卫星^*; 杨晶晶^*; 刘誉蔚; 蔡力帆; 曹倩; 扈琳; 李虎林

来源：高分子材料科学与工程, 2021, 37(08): 145-153.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2021.0213

• 埃洛石纳米管
• 聚氧化乙烯
• 固态聚合物电解质
• 表面改性
• 离子电导率

以聚氧化乙烯(PEO)为基体、埃洛石纳米管(HNTs)为填料,采用溶液浇铸法制备了系列聚氧化乙烯/高氯酸锂/埃洛石(PEO/LiClO4/HNTs)固态聚合物电解质。系统研究了HNTs经表面改性前后对PEO结晶性能、锂盐解离度及离子电导率的影响机制。透射电子显微镜和比表面积表征结果表明,HNTs经硫酸处理后(A-HNTs),可在保持纳米管形貌的基础上使其比表面积从33.15 m2/g增加到104.73 m2/g; X射线衍射和差示扫描量热法分析结果表明,HNTs经表面改性处理,可增加分子间的相互作用,进一步降低PEO的结晶度;光学显微镜结果证明,HNTs的加入可使PEO球晶尺寸减小,表面改性处理可进一步使PEO结晶细化;傅里叶变换红外光谱和离子电导率测试结果表明,通过对HNTs纳米管表面基团的控制,可以提高LiClO4解离程度,获得的电解质膜在40℃的离子电导率高达1.35×10-4 S/cm。

• 单位
  材料与化工学院; 西安工业大学