IONIC CONDUCTION OF POLYMER ELECTROLYTES BASED ON AN ALTERNATING MALEIC ANHYDRIDE COPOLYMER WITH OLIGO-OXYETHLENE SIDE CHAINS(Ⅲ)

研究了交替马来酸酐共聚物多缩乙二醇酯（ＢＭ３５０）－ＬｉＢＦ４络合物的离子传导性能．实验表明：络合物的侧链玻璃化转变温度随盐含量的增加而上升电导率随盐浓度的变比而出现一极大值室温电导率最大可达４１９×１０－５Ｓ·ｃｍ－１．电导率随温度升高而增加．络合物的导电行为符合ＶＴＦ方程．无定形相中分子链热运动是离子传输的动力。     

K_2NbOF_5－MF_3系玻璃的结构及电性质

研制了Ｋ＿２ＮｂＯＦ＿５－ＭＦ＿３（Ｍ＝Ａｌ、Ｇａ）新体系氟化物玻璃，测定了玻璃的特征温度、Ｒａｍａｎ光谱和电导率，玻璃中Ｎｂ￣（５＋）、Ａｌ￣（３＋）、Ｇａ￣（５＋）分别以ＮｂＯＦ、ＡＩＦ、ＧａＦ八面体形式存在，玻璃的电导率随ＡｌＦ＿３含量的增加而增加，ＡｌＦ＿３含量达到３０ｍｏｌ％时，Ａｌ￣（３＋）除ＡＩＦ八面体外，还有ＡｌＦ四面体结构出现，同时电导率降低，Ｆ￣－阴离子是主要的导电离子，７５Ｋ＿２ＮｂＯＦ＿５·２５ＡｌＦ＿３玻璃的电导率在１９６℃时，σ＝１．０２×１０￣（－２）Ｓ·ｃｍ￣（－１）。     

交联型聚醚聚氨酯的表征、力学性能及其碱金属盐络合物的导电性能

采用三羟甲基丙烷（ＴＭＰ）作交联剂与聚乙二醇（ＰＥＯ－１５４０）和甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）反应，得到了具有较好力学性能的交联型聚醚聚氨酯（ＰＥＵ），该聚合物与ＬｉＣｌＯ４的结合物具有较高的室温电导率（σ３０℃＝１．８７×１０￣（－４）Ｓ／ｃｍ）。采用全反射红外光谱（ＡＴＲ－ＩＲ）对聚合物的结构进行了表征。对聚合物的组成、不同ＴＤＩ类型及络合盐浓度对聚合物力学性能及其络合物电导率的影响进行了探讨。低度交联聚合物的络合物，其电导率与温度的关系符合建立在自由体积理论上的ＶＴＦ方程，表明络合物中离子的传导主要是在无定形区域进行，与自由体积有关。     

含聚氧乙烯接枝共聚物－盐络合物的离子导电

研究了３种以聚环氧乙烷（ＰＥＯ）为支链的规整接枝共聚物（分别简写为；ＰＳ－ｇ－ＰＥＯ、ＰＭＭＡ－ｇ－ＰＥＯ、ＰＭＡ－ｇ－ＰＥＯ）与盐形成络合物的单阳离子的导电性能。作为一种新型的高分子固体电解质材料，该类络合物的离子导电率与接枝共聚物主链结构的种类、支链ＰＥＯ的分子量及含量、盐的种类及浓度有关。ＰＭＡ－ｇ－ＰＥＯ与盐形成的络合物具有良好的成膜性能和离子导电行为，其室温导电率接近１０－４Ｓ·ｃｍ－１，１００℃时可达１０－２Ｓ·ｃｍ－１，是理想的聚合物电解质材料。     

K2NbOf5—MF3系玻璃的结构及电性质

研制了Ｋ２ＮｂＯＦ５－ＭＦ３（Ｍ＝Ａｌ、Ｇａ）新体系氟化物玻璃，测定了玻璃的特征温度、Ｒａｍａｎ光谱和电导率，玻璃中Ｎｂ＾５＋、Ａｌ＾３＋、Ｇａ＾３＋分别以ＮｂＯＦ＾２５、ＡｌＦ３＾５、ＧａＦ３６八面体形式存在，玻璃的电导率随ＡｌＦ３含量的增加而增加，当ＡｌＦ２含量达到３０ｍｏｌ％时，Ａｌ＾３＋除ＡｌＦ＾３６八面体外，还有ＡｌＦ４四面体结构出现，同时电导率降低，Ｆ阴离子是主要的导电离子，７５Ｋ２Ｎ     

聚苯醚磺酸锂／共聚醚复合物的离子导电性研究

合成了３种不同磺化度的聚苯醚磺酸锂（ＳＰＰＯＬｉ）与Ｐ（ＭＥＯ１６－ＡＭ）／ＳＰＰＯＬｉ复合物。研究了复合物的离子导电性与磺化度，组成比及增塑剂含量的关系。含４０％（ｍａｓｓ）增塑剂的复合物具有单离子导电特征，锂离子迁移数高达０．９７，室温电导率达２×１０－５Ｓ／ｃｍ。     

以聚丙烯腈为基的钠盐聚合物电解质的研究

本文制备了以聚丙烯腈为基的钠盐聚合物电解质。通过高氯酸钠在碳酸丙烯酯（ＰＣ）或二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）中与聚丙烯腈（ＰＡＮ）混合制成的固体电解质不仅具有良好的力学性能且室温离子电导率均在１×１０￣（－３）ｓ／ｃｍ以上。并对电导率测量结果、聚合物电解质的ＤＳＣ测试、Ｘ－射线衍射分析（ＸＲＤ）、ＳＥＭ形貌观察及红外光谱（ＩＲ）测试给予了报导。     

锂快离子导体Li_(1 2x y)Al_xYb_yTi_(2-x-y)Si_xP_(3-x)O_(12)系统的研究

以ＬｉＴｉ２（ＰＯ４）３为基以天然高岭石为起始原料,经高温固相反应（９５０～１１５０℃）制得了 一系列锂快离子导体材料Ｌｉ１＋２ｘ＋ｙＡｌｘＹｂｙＴｉ２－ｘ－ｙＳｉｘＰ３－ｘＯ１２（以下简称Ａｌ－Ｙｂ－Ｌｉｓｉｃｏｎ）．系统 的合成温度随ｘ和ｙ值的增大而降低．应用交流阻抗技术测定的电导率数据结果表明ｙ＝０．３, ｘ＝０．１的合成物的电导率最好,４００℃时电导率达２．４５×１０－２Ｓ／ｃｍ, ２００～４００℃内的电导激 活能为３８．３ｋＪ／ｍｏｌ．ＸＲＤ分析结果表明在ｙ＝０．３,ｘ≤０４及ｙ＝０．５,ｘ≤０．３的组成范围内 均能得到空间群为Ｒ３ｃ的合成物．     

碘掺杂聚苯胺的结构与性能

用元素分析、ＦＴ－ＩＲ、ＸＰＳ、ＷＡＸＤ、ＤＴＡ等研究了聚苯胺经碘掺杂前后的结构变化及其对性能的影响。结果表明，掺杂剂碘从聚苯胺分子链中的醌亚胺结构单元的氮原子上取得电子，形成了电荷转移复合物，碘掺杂后聚苯胺的电导率可提高到２．６４×１０－２Ｓ／ｃｍ。复合物中的碘主要以Ｉ－３和Ｉ－５离子的形式存在，而且Ｉ－５离子的相对含量随掺碘量的增加而增大。碘掺杂的聚苯胺呈无定形态，不易吸水受潮，但热稳定性较差。     

无Co混合导电型陶瓷透氧膜的制备和性质研究

首次合成了Ｓｒ１０－ｎ／２ＢｉｎＦｅ２０Ｏｍ（ｎ＝２，４，６，８，１０等）系列氧化物透氧膜，它们具有较高的透氧能力，其中，样品ｎ＝１０在１１００Ｋ时的透氧率为０．９０ｍｌ（ＳＴＤ）／（ｃｍ２·ｍｉｎ），比Ｓｒ１－ｘＢｉｘＦｅＯ３高约两倍．Ｓｒ１－ｘＢｉｘＦｅＯ３（ｘ＝０．１，０．３，０．５）系列的透氧率随Ｂｉ含量增加而增大．通过两个系列氧化物的ＸＲＤ和化学组成的对比，发现Ｂｉ离子含量和晶格空位浓度对透氧能力大小起决定性作用．     

Li_2SO_4－Li_2O－P_2O_5体系非晶态Li~＋离子导体的研究

本文给出了非晶态Ｌｉ￣＋离子导体Ｌｉ＿２ＳＯ＿４－Ｌｉ＿ｂＯ－Ｐ＿２Ｏ＿５体系的制备条件、导电性以及差热分析（ＤＴＡ）结果，同时还对其晶化过程进行了研究。结果表明，首先成功地制备出了以Ｌｉ＿２ＳＯ＿４为基质的非晶态离子导电材料，并且在３５０℃时组成为Ｌｉ＿２ＳＯ＿４－０．３０Ｌｉ＿２Ｏ－０．７０Ｐ＿２Ｏ＿５样品的电导率最大（σ＝６．７８×１０￣（－３）Ω￣（－１）ｃｍ￣（－１）），这一结果与ＤＴＡ测量结果取得一致，ＳＥＭ证明是由于非晶母体部分晶化造成的。采用液氮温区急冷技术已成功的将该状态稳定到了室温，稳定后的态再重测其电导率随温度变化关系，相应的电导率提高３０％左右，如果找到某种合适的稳定剂使其一直处于微晶态，将为高电导率离子导体的制备提供一条新路。     

二价离子替代的Nasicon及其应用研究

含二价阳离子的Ｎａｓｉｃｏｎ，Ｍ￣（２＋）Ｎａｓｉｃｏｎ（Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｚｎ）可由母体Ｎａ＿３Ｚｒ＿２Ｓｉ＿２ＰＯ＿（１２）（Ｎａｓｉｃｏｎ）为起始原料与相应的二价离子的盐浓液或熔盐进行离子交换而制得。Ｘ射线衍射分析结果表明离子交换后的产物Ｍ￣（２＋）－Ｎａｓｉｃｏｎ大多保持原母体的Ｃ＿（２／ｃ）结构。交流阻抗技术测定的电导率数据显示含不同的二价替代离子的Ｎａｓｉｃｏｎ的电导率相差甚大。其中最好的是Ｍｇ￣（２＋）－Ｎａｓｉｃｏｎ，其电导率在４００℃时可达到１．４８×１０￣（－２）Ｓ／ｃｍ。Ｍｇ￣（２＋）－Ｎａｓｉｃｏｎ用作微功率固态电池Ｍｇ／ＣｕＣｌ的电解质，该电池的开路电压为２．０７Ｖ，短路电流为１ｍＡ。平均放电电压为１．６Ｖ，电池的放电容量是３．４ｍＡＨ。     

300KeV氩离子辐照非晶态合金两代表面发泡形成

室温下，用３００ＫｅＶ氩离子辐照了非晶态合金Ｆｅ４０Ｎｉ４０Ｐ１２Ｂ８、Ｆｅ４０Ｎｉ４０Ｓｉ１２Ｂ８、Ｆｅ３９Ｎｉ３９Ｖ２Ｓｉ１２Ｂ８和Ｆｅ３９Ｎｉ３９Ｍｏ２Ｓｉ１２Ｂ８，研究了表面形貌随剂量的演变。在所研究的１．０×１０１７到５．０×１０１７离子／Ｃｍ２的剂量范围，表面形貌以发泡形貌为主，并观测到了两代表面发泡的形成，第二代表面发泡的直径与第一代发泡相比，明显减小。溅射自始至终影响着表面形貌，溅射对表面发泡的腐蚀抑制了剥落、层离等表面腐蚀的出现。当剂量增加到足以溅射掉第一代表面发泡时，针孔形成，针孔的密度随剂量增加而增加。     

聚甲基丙烯酸多缩乙二醇二酯－锂盐－增塑剂聚合物电解质的离子电导

合成了一系列甲基丙烯酸多缩乙二醇二酯（ＰＥＤ），并且考察了溶剂含量、盐浓度、增塑剂种类对由ＰＥＤ、锂盐、溶剂组成的聚合物电解质的电导率的影响。当溶剂含量局于８０ｍｏｌ％，盐含量相同时，不同分子量的ＰＥＤ形成的电解质的电导率非常接近，表明增塑剂在盐的解离和离子迁移过程中起主导作用。研究了四种增塑剂：碳酸乙烯酯（ＥＣ）、碳酸丙烯酯（ＰＣ）、四乙二醇（ＴＥＧ）和ＰＥＧ＿（４００），发现其增塑效果同它们的介电常数大小的顺序相吻合。对于室温电导率，在ＬｉＣＬＯ＿４盐浓度为０．９ｍｏｌ／１时，存在最大值。但当温度上升时，电导率对盐浓度的依赖性发生了改变，通过离子－离子对－三离子之间的平衡随温度的变化可以很好地解释该种现象。本文还研究了电导率的温度依赖性，发现在盐浓度低于０．５ｍｏｌ／ｌ时，符合阿仑尼乌斯关系。     

凝胶型聚合物电解质中离子的溶剂化与缔合的研究

考察了聚（三乙二醇甲基丙烯酸二酯）－ＬｉＣｌＯ４－溶剂三组分凝胶固体电解质中离子溶剂化和缔合现象，发现电解质中自由离子摩尔百分数随ＬｉＣｌＯ４盐浓度的提高而线性下降，离子对摩尔百分数先增加后减小，而三离子摩尔百分数则随盐浓度增加而线性增加。在盐浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ￣１．５ｍｏｌ／Ｌ时，聚合物电解质的离子电导主要由三离子所贡献。但各离子摩尔百分数随温度变化的情况因溶剂不同而不同。以四乙二醇为增塑剂     

通过分子复合和增塑制备新型高分子固体电解质

利用（甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酸）共聚物［Ｐ（ＭＭＡ－ＭＡＡ）］与聚氧化乙烯（ＰＥＯ）的分子间氢键复合抑制ＰＥＯ的结晶，分子复合形成的独特超分子结构赋予材料优良的力学性和成膜性，在此基础上通过增塑进一步提高ＰＥＯ链段的活动性和锂盐在体系中的溶解性，制备出室温电导率达８．３１×１０~（－５）Ｓ·ｃｍ~（－１）、成膜性优良、实用价值较高的高分子固体电解质Ｐ（ＭＭＡ－ＷＡＡ）／ＰＥＯ／Ａ_２Ｌ_１ＣｌＯ_４。     

聚氧乙烯接枝聚硅氧烷的乳化性及离子导电性

研究了规整聚氧乙烯（ＰＥＯ）接枝聚硅氧烷的结构对乳化性、结晶度及其与ＬｉＣｌＯ４络合物的导电率的影响。接枝共聚物由分子量大于３０００的聚氧乙烯大单体与聚甲基氢基硅氧烷通过双键的硅氢化反应得到。结果表明，共聚物用量很小即可获得较大的乳化体积；减小枝链的分子量有利于乳化，共聚物中聚氧乙烯的结晶度随其含量的减少而降低。共聚物与锂盐的络合物的离子导电率在２５℃可达１×１０－５Ｓ／ｃｍ以上。含８５％聚氧乙烯的共聚物在ＥＯ／Ｌｉ＝２０／１的条件下导电率最大。     

应用量子化学研究Ca2Fe2—xAl2O5的水化活性

用量子化学ＳＣＣ－ＤＶ－Ｘα方法分析了Ｃａ２Ｆｅ２－ｘＡｌｘＯ５体系听ａ２Ｆｅ２Ｏ５，Ｃａ２Ｆ３１．４３Ａｌ０．５７Ｏ５和Ｃａ２Ｆ３１．２８Ａｌ０．７２Ｏ５，认为它们的水化活性随Ａｌ的增加而提高的原因是：（１）Ａｌ的净电荷比Ｆｅ高，易吸收水分子的弧对电子；（２）Ａｌ－Ｏ键比Ｆｅ－Ｏ键弱，易断裂而容易与水反应。     

Fe_（76．5－x）Cu_1Nb_xSi_（13．5）B_9纳米晶合金的结构和磁性研究

本文研究了Ｆｅ（７６．５－ｘ）Ｃｕ１ＮｂｘＳｉ（１３．５）Ｂ９纳米晶合金中Ｎｂ含量的变化（ｘ＝１－７）对结构和磁性的影响。结果表明，随ｘ值的增高，α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶相的尺寸减小，体积分数，含Ｓｉ量及其ＤＯ_３有序度降低。Ｎｂ含量对残余非晶相的结构有影响。合金的饱和磁致伸缩系数（λｓ）随ｘ值的增加而增大，在ｘ＝３时，合金的起始磁导率（μｉ）最大，矫顽力（Ｈｃ）最小。     

Fe76.5—xCu1NbxSi13.5B9纳米晶合金的结构和磁性研究

本文研究了Ｆｅ７６．５－ｘＣｕ１ＮｂｘＳｉ１３．５Ｂ９纳米晶合金中Ｎｂ含量的变化（ｘ＝１－７）对结构和磁性的影响。结果表明，随ｘ值的增高，α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶相的尺寸减小，体积分数，含Ｓｉ量及其ＤＯ３有序度降低。Ｎｂ含量对残余非晶相的结构有影响。合金的饱和磁致伸缩系数（λｓ）随ｘ值的增加而增大，在ｘ＝３时，合金的起始磁导率（μｉ）最大，矫顽力（Ｈｃ）最小。