聚二氧戊环聚氨酯/高氯酸锂复合体系的离子导电性能研究

合成了以聚二氧戊环（PDXL）为软段的聚氨酯（PDXL－PU）以及聚乙二醇（PEG），聚二氧戊环混合软段的聚氨酯，并进一步制备了聚氨酯／高氯酸锂型聚合物固体电解质，通过红外光谱分析，DSC分析以及复阻抗谱分析等方法对体系的结构及离子导电性能进行了研究，结果发现，PDXL－PU具有很低的软段微区玻璃化转变温度，PDXL软段对高氯酸锂有较强的溶剂化能力，体系的室温电导率可以达到10^-1S／cm以上，而PEG软段的引入则提供了样品软段微区的Tg，无助于提高掺杂样品的电导率。     

硬段模型化合物对聚氨酯型固体电解质的影响

以聚醚聚氨酯，高氯酸钠和硬段模型化合物为组分，制备了一系列新型的聚合物固体电解质，利用FT-IR，DSC，TG及复阻抗谱分析对该体系进行了表征。结果表明，当盐浓度保持恒定时，硬段模型化合物对所研究体系的形态，离子-聚合物间相互作用，玻璃化转变温度，软段热分解温度和离子导电特性的有显著的影响。随着硬段模型化合物含量的增加，体系中钠离子与醚氧基团间的络合程度增加。玻璃化转变温度和软段热分解温度上升，聚氨酯硬段的聚集体出现。所有这些均导致该固体电解质的电导率下降。     

复合型聚醚聚氨酯固体电解质的制备及交流阻抗分析

合成了1种线性聚醚聚氨酯,并以此聚合物为基体加入O/Li=16(摩尔比)的锂盐,分别掺入纳米SiO2、纳米TiO2制备了两类复合聚合物固体电解质(CSPE).在室温下,纳米SiO2复合型聚合物固体电解质的电导率最大,达到6.40×10-6S/cm.通过红外光谱、热分析及交流阻抗等手段研究了电解质本体,以及掺入无机氧化物粒子之后其质量分数与离子电导率之间的关系.结果表明,纳米SiO2质量分数达到15%,纳米TiO2质量分数达到25%时,离子电导率最大.在室温下,加入纳米SiO2比加入纳米TiO2的离子电导率要高;但随着温度的升高,这种差距越来越小.     

固体高分子凝胶电解质I．交联聚醚高分子凝胶电解质

研究了由交联聚醚－锂盐－极性有机化合物三元组分组成的固体高分子凝胶电解质的组成结构对其离子导电性能的影响，结果表明，极性有机化合物在三元组分体系中同时起到了增塑作用和升高体系介电常数的作用，这两种作用都有利于提高这种体系的离子导电性能。固体高分子凝胶电解质中所含的有机化合物组分的粘度愈低，或介电常数愈高，它的离子电导率愈高。与具有相同结构高分子基体的高分子固体电解质比较，固体高分子凝胶电解质的离子电导率可高出２～３个数量级以上。     

有效介质理论在聚氨酯固体电解质中适用性研究

首次利用有效介质理论（EMT）对聚氨酯（PEU）掺杂盐复杂固体电解质体系的导电机理建立了模型。用数学的方法推导出了该体系电导率的理论计算公式，理论预计出随硬段聚集体的增加会出现电导率的极大值，并用实验结果进行了验证。     

纳米 SiO 2/ LiClO 4/ PVDF2 HFP复合凝胶聚合物电解质的制备及其电化学性能

为了解决液态电解质锂离子电池存在的安全性问题 , 以偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物( PVDF2 HFP)为基体 , 通过加入高氯酸锂(LiClO 4) 、 增塑剂(碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯) 、 纳米二氧化硅等 , 制备出了具有高电导率的复合凝胶聚合物电解质。用 X射线衍射仪测试聚合物电解质的结构 , 用交流阻抗法测定其电导率 , 用线性伏安扫描法研究了该聚合物电解质体系的电化学稳定性 , 并以其为电解质制备成锂离子电池进行充放电测试。结果- 3表明 , 在 20℃ 时复合凝胶聚合物电解质的电导率最高可达 7. 56×10 S/ cm , 该电解质在 41 6 V 以下电化学窗口稳定 , 以其为电解质的锂离子电池具有良好的电化学性能 , 说明纳米 SiO 2/ LiClO 4/ PVDF2 HFP复合凝胶聚合物电解质能满足锂离子电池的应用。     

聚合物复合固体电解质材料研究进展

固体电解质是发展高安全、高能量密度全固态锂电池的重要材料基础。由聚合物相与无机相复合形成的聚合物复合固体电解质,兼具聚合物轻质、柔性,以及无机材料高强度、高稳定性等优势,是最具应用潜力的固体电解质材料。目前,制约聚合物复合固体电解质实际应用的主要瓶颈问题为其室温离子电导率较低。综述了目前关于聚合物复合固体电解质离子传导机制的科学认识以及提升其离子电导率的方法,分析了先进表征工具在揭示聚合物复合固体电解质离子传导机制方面的应用潜力,并展望了聚合物复合固体电解质未来的发展方向和工作重点。     

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。     

纳米SiO2/LiClO4/PVDF-HFP复合凝胶聚合物电解质的制备及其电化学性能

为了解决液态电解质锂离子电池存在的安全性问题,以偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)为基体,通过加入高氯酸锂(LiC1O4)、增塑剂(碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯)、纳米二氧化硅等,制备出了具有高电导率的复合凝胶聚合物电解质.用X射线衍射仪测试聚合物电解质的结构,用交流阻抗法测定其电导率,用线性伏安扫描法研究了该聚合物电解质体系的电化学稳定性,并以其为电解质制备成锂离子电池进行充放电测试.结果表明,在20℃时复合凝胶聚合物电解质的电导率最高可达7.56×10-3S/cm,该电解质在4.6 V以下电化学窗口稳定,以其为电解质的锂离子电池具有良好的电化学性能,说明纳米SiO2/LiC1O4/PVDF-HFP复合凝胶聚合物电解质能满足锂离子电池的应用.     

PEO基聚合物电解质

聚氧化乙烯（PEO）基电解质是研究最早的聚合物电解质体系，它在电池生产中已得到应用。PEO基聚合物电解质主要分为聚合物/盐型和凝胶型两大类，凝胶型聚合物电解质因具有较高的电导率而被认为是固态锂离子电池最有应用前景的临时性解质体系。对两种类型的聚合物电解质的研究进展作了较为详细的论述，在此基础上分析了PEO基聚合物电解质中离子的传输机理。PEO基聚合物电解质中离子的运动能力与链的结构。离子浓度，温度，增塑剂等因素有关。     

聚硅氧烷对水性聚氨酯聚合物电解质结构形态及电化学性能的影响

将PDMS引入到WPU中,合成了PEO-PDMS混合软段WPU嵌段共聚物,通过改变PDMS的含量得到一系列固态聚合物电解质膜。测试结果表明,PDMS的加入会对聚合物电解质材料的力学性能、微观形态、电化学性能产生显著影响。PDMS的加入可有效地提高聚合物电解质的室温电导率及电化学稳定性,30℃时样品C17-10电导率为1.05×10-4S/cm,其电化学稳定窗口达到5.5V。     

聚醚聚氨酯/离子化聚醚阳离子型固体电解质的研究

由富马酸二甲酯通过磺化及酯交换反应合成了一系列不同分子量的侧链为磺酸钠基团的磺化聚醚，并将它们与聚氨酯共混制得了阳离子型聚氨酯固体电解质，利用红外，拉曼，DSC，交流复阻抗谱对该体系进行了研究，结果表明，聚氨酯／离子化聚醚复合膜具有一定的导电能力；离子化聚醚的分子量，加入量影响复合膜的导电性能，随着离子化聚醚含量的增加，电导率增大，复合膜的导电性能随温度的上升而提高，在一定的温度范围内，导电行为符合Arrhenius公式。     

聚甲基乙撑碳酸酯产品中聚醚多元醇的提取及用于聚氨酯的合成

探讨了聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)中副产物聚醚的提取方法,对其结构进行了红外光谱(FT-IR),核磁共振谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)的表征,并进行了用其合成聚氨酯(PU)的应用研究。通过拉伸测试、邵氏硬度测试和热重分析(TG)考察了不同硬段比例、-NCO与-OH比例对所合成的PU的力学性能及热性能的影响。结果表明,当NCO∶OH略大于1时,随着硬段含量的增加,合成的聚氨酯的力学性能和邵氏硬度随之增加,T-5%、软硬段分解温度及玻璃化转变温度(Tg)无较大变化;当-NCO∶-OH值较低时,聚氨酯的力学性能、硬度及热性能均有降低的趋势。     

Interpenetrating polymer networks of polyurethane cross-linked epoxy and polyurethanes

Interpenetrating polymer networks (IPNs) were prepared from polyurethane (PU) cross-linked epoxy and polyurethanes based on the mixture of polydiol and polytriol by the one-shot method. The mechanical properties, dynamic mechanical properties, morphology and damping behaviour were investigated. The results show that the damping ability and mechanical strength are enhanced through the introduction of PU cross-linked epoxy into the PU matrix to form the IPN structure. As the epoxy content increases, the tensile strength of the two types of the IPNs decrease in low composition, then increase in high composition. The damping properties of the PU (polyether type) cross-linked epoxy/PU IPNs are much better than those of the PU (polyester type) cross-linked epoxy/PU IPNs, but the mechanical properties reveal an opposite tendency. The sample with 20 wt% epoxy content in the PU cross-linked epoxy/PU IPNs shows particle–matrix morphology and exhibits good damping properties.     

超支化聚酯/聚醚聚氨酯互穿网络的力学性能研究

为了改善聚醚聚氨酯的力学性能,采用端硬脂酸酯基超支化聚酯和端乙酸酯基超支化聚酯与环氧乙烷四氢呋喃共聚醚型聚氨酯(PET-PU)形成互穿网络聚合物。结果表明,前者出现明显的相分离,而后者最大拉伸强度和最大延伸率比PET-PU提高了1.33倍和2.74倍。采用基团贡献法讨论了超支化聚合物与PET-PU的混容性。     

Synthesis,extrusion and rheological behaviour of PU/HA composites for biomedical applications

Biostable polyurethane/hydroxyapatite (PU/HA) composites with potential application as bone replacement materials were synthesized in bulk and processed in a screw extruder. The polyurethanes (PU) were prepared by reacting an aliphatic diisocyanate, 4-methylene-bis-diisocyanate (MDI), with poly-(ε-caprolactone) (PCL) diols and polytetramethylene oxide (PTMO) of different molecular weights, extended with 1, 4-butanediol (BDO). Glass-transition temperatures were measured by differential scanning calorimetry (DSC). The specific PU groups were assessed by total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR). The effects of polymer chemistry and filler content on the rheological behaviour were studied by oscillatory rheometry. Polymers with larger chain lengths showed higher viscosity and, for identical chain lengths, polyether urethanes seem to have higher viscosities than polyester based urethanes. A lubricating effect was found for composites containing 50% weight of filler, whereas at higher filler contents a solid-like behaviour was measured. Polymer chemistry seems to be affected by ageing but not so by the presence of filler. Ageing is characterized by a decrease in the concentration of hydrogen bonds involving between urethane linkages.     

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)-碱金属盐复合物的离子电导性

聚（丙烯酸－丙烯酰胺）－碱金属盐复合物是一种新型高分子固体电解质。文中详细讨论了离子种类，盐浓度，增塑剂种类和用量以及温度等因素对其电导率的影响。结果表明，不同碱金属盐对电解质电导率的影响因其阳离子半径，晶格能，离子淌度以及在电解质中的溶解度的不同而不同。     

具有负温度系数效应的导电硬质聚氨酯泡沫

采用高能球磨分散方法制备了稳定的聚合物多元醇/碳纳米管分散液,并通过原位聚合制备了导电聚氨酯（PU）/碳纳米管（CNTs）硬质泡沫复合材料。采用扫描电镜（SEM）表征了泡沫复合材料的结构,研究了CNTs含量对泡沫材料导电性的影响以及泡沫材料的负温度系数（NTC）效应,通过压缩测试考察了泡沫材料的力学性能。结果表明,CN...     

低聚醚/聚氨酯固体电解质的形态及离子导电性能

采用聚氧化乙烯或聚二氧戊环作为增塑剂对分别以聚四氢呋喃（PTHF）和聚己二酸乙二醇酯（EGEGPU）为软段的聚氨酯固体电解质体系进行了共混增塑，并对所得固体电解质体系的形态和离子导电性能进行了讨论，结果表明，低聚醚可以作为增塑剂而有效地改善聚氨酯固体电解质体系的链段柔顺性及聚集形态，从而提高体系的离子导电性能，PEG可以对EGPU固体电解质体系进行有效的增塑改性，其中EGPU132－PEG600－12的离子电导率在室温下可以达到10^-5S/cm以上；PDXL对EGPU固体电解质增塑改性效果较差，但是PDXL是PTHFPU固体电解质体系的有效的增塑剂。