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

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作   者：

吴浩;  陈卫星;  杨晶晶;  刘誉蔚;  蔡力帆;  曹倩;  扈琳;  李虎林; 

作者机构：

派尔森环保科技有限公司;  西安工业大学材料科学与化工学院;  西安工业大学 材料与化工学院; 

关键词：

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

期刊名称：

高分子材料科学与工程

i s s n：

1000-7555

年卷期：

2021 年 37 卷 008 期

页   码：

145-153

摘   要：

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.