纳米复合型固体聚合物电解质材料的研究进展

综述了纳米复合型聚合物电解质材料研究工作的基本情况。着重介绍了以聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯和聚磷腈等为聚合物基体的纳米复合型固体聚合物电解质材料的研究进展,并对其研究前景做了展望。     

PEO基固态聚合物电解质膜的静电纺丝制备及性能EI北大核心CSCD

PEO基固态聚合物电解质被认为是目前固态锂电池领域极具产业化前景的固态电解质。为适应工业化生产,采用静电纺丝技术制备PEO/LiClO_(4)固态聚合物电解质(SPE),研究纺丝电压、纺丝液质量浓度和锂盐含量对SPE纤维膜形貌和直径的影响。通过扫描电子显微镜观察SPE中纤维的形貌,利用Image J软件分析SPE纤维的直径。通过DSC,XRD,FTIR-ATR和拉伸测试等手段对静电纺丝制备的SPE纤维膜的组成、结构、性能等进行研究。结果表明:当纺丝电压为15 kV、PEO/LiClO_(4)纺丝液质量浓度为6%、[EO]∶[Li^(+)]=10∶1(摩尔比)时,静电纺丝方法制备的PEO/LiClO_(4) SPE纤维膜具有较好的纤维形貌,平均直径为557 nm,分布均一;当[EO]∶[Li^(+)]=10∶1时,SPE纤维膜中PEO的熔点仅为53.8℃,结晶度低至18.9%;电解质在30℃时的离子电导率达到5.16×10^(-5)S·cm^(-1),同时具备良好的电化学稳定性和界面稳定性。     

荧光性聚磷腈纳米粒子的制备及性能研究

以六氯环三磷腈和荧光素小分子为单体,乙腈为溶剂,三乙胺为缚酸剂和催化剂,采用简单的沉淀聚合制备了具有荧光性能的聚磷腈纳米粒子,通过FT-IR、SEM、TEM、DSL对纳米粒子结构进行表征。结果表明:聚磷腈纳米粒子具有完整的纳米结构,粒径为209.2nm,粒径分布均匀,结构紧实。对聚磷腈纳米粒子的荧光性能进行研究发现其能有效克服浓度引起的荧光淬灭效应,且有一定的pH响应的荧光特性和耐光漂白性。     

聚[二乙二醇基单甲醚/双(二甲氧基乙基)胺基]磷腈的合成与性能研究

利用二乙二醇单甲醚与双(二甲氧基乙基)胺通过亲核取代反应制备得到聚[二乙二醇基单甲醚/双(二甲氧基乙基)胺基]磷腈,并应用锂盐复合得到聚磷腈导电高分子材料。研究表明,Td10为255℃,材料最大分解速率出现在410℃;聚磷腈的取代基比例在1∶1和锂盐掺入量为mol Li+/repeat unit=1.5时,聚磷腈复合导电材料的电导率达到2.71×10-8S/cm。     

聚磷腈的研究进展

介绍了聚磷腈主要的合成方法,如开环聚合、小分子单体直接聚合和室温可控聚合,综述了聚磷腈在生物医学材料、固体聚合物电解质材料、光学材料、膜材料和防火阻燃材料等主要应用领域的研究进展,并展望了其发展前景.     

聚膦腈的合成与应用研究进展

聚膦腈是一类骨架由氮、磷单双键交替排列而成,侧基由有机基团组成的无机-有机高分子。主要介绍了新型聚磷腈的合成,聚磷腈改性纳米粒子以及其在生物医学方面的应用。     

三氟乙氧基取代聚磷腈纳米纤维的合成

基于磷腈三聚体(HCCP)的开环聚合和亲核取代合成了三氟乙氧基取代聚磷腈(PTFEP)。并对其进行红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透光谱(GPC)、核磁共振磷谱(31P-NMR)、差示扫描量热(DSC)分析。以高压静电纺丝法制备了PTFEP纳米纤维,通过扫描电镜对其微观结构进行了观测,测定了其接触角。     

基于三维芳纶纳米纤维骨架的柔性高压复合电解质膜及其固态锂金属电池

聚合物电解质在锂金属电池中的应用受限于锂枝晶生长、电化学不稳定性及较低的离子电导率.为解决这些问题,本文通过向三维多孔芳纶纳米纤维(ANF)中填充聚环氧乙烷(PEO)-双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)电解质,制备了基于三维芳纶纳米纤维网络骨架的柔性ANF/PEO-LiTFSI复合电解质薄膜.由于其独特的构造及离子在三维ANF/PEO-LiTFSI界面中的连续输运,该复合电解质膜具有比PEO-LiTFSI电解质膜更高的力学强度(10.0 MPa)、热稳定性、电化学稳定性(60℃下达4.6 V)和离子电导率,以及较强的抑制锂枝晶能力.基于该复合电解质的固态LiFePO4/Li电池表现出优异的循环性能(在0.4 C下充放电百次后的容量达130 mA h g-1、保持率为93%).该研究提供了一种基于三维骨架设计和制备高性能电解质的有效方法,有望应用于固态锂金属电池.     

聚氯化磷腈衍生物的开发应用

聚氯化磷腈是早已熟知的无机高分子化合物。近年来,随着无机高分子化学的不断发展,人们采用各种有机亲核试剂取代聚氯化磷腈分了中的活性氦原子,合成了一系列以P-N为主链的聚磷腈衍生物。这些衍生物已用于制备树脂、弹性体、纤维、薄膜、涂料、工程塑料以及各种助剂等。最近,生物活性基团和过渡金属元素引入P-N聚合物分子中,合成了新型聚磷腈化合物,为其应用开辟了新领域,可望用作生物医学材料、电子材料等。     

聚磷腈的研究及应用

聚磷腈系列的高分子材料由于其特殊的结构,赋予了各种不同的性能,因而具有在不同领域的应用潜在,且有些产品已开始使用,有些有待进一步探索。本文论述了聚磷腈材料科学的发展。主要包括聚磷腈材料的分子结构特点,特殊性能,应用领域等。聚磷腈可用于光学材料,导电材料,生物医药材料等方面。