超支化聚三唑固态聚电解质及其锂离子和锌离子导电性

带刚性结构的超支化聚合物具有优良的溶解性，度低黏与力学性能优异，可用于制备固态电解质.含叠氮基的单体M1和含炔基的单体M2在亚铜离子Cu⁺的催化下发生叠氮-炔点击化学反应，得到超支化聚三唑hb-GPTA.该聚合物具有良好的溶解性、成膜性和热稳定性（热分解温度为350 ℃）.将该聚合物分别与三氟甲基磺酰亚胺锂 (LiTFSI)及三氟甲基磺酸锌 (Zn(OTf)₂)进行掺杂，制备固态电解质，对其电化学性能进行表征.结果表明，hb-GPTA/LiTFSI体系具有更高的电导率（32.7 μ S·cm^-1），电化学窗口为5.2 V；相比之下，hb-GPTA/Zn（OTf）₂体系电导率较低（0.42 μS·cm^-1），但其在-1~6 V电压范围内一直保持稳定.结合电化学稳定性分析结果，可以推断含三氮唑的聚合物在制作锌离子电池方面具有潜在的应用价值.     

苯乙炔封端超支化聚醚醚酮的合成及性能

采用亲核取代反应, 通过A₂+B₃方法制备含联苯结 构氟封端超支化聚醚醚酮(HPDEEK-F), 用4-苯乙炔苯酚与得到的氟封端聚合物反应, 制得苯乙炔封端的超支化聚醚醚酮(HPDEEK-PEP), 并研究了其结构和性能. 结果表明, 苯乙炔封端聚合物的玻璃化转变温度高于氟封端聚合物的玻璃化转变温度, 热稳定性好于氟封端聚合物, 两种聚合物在极性溶剂中都具有良好的溶解性.     

辛酰基类氨基酸锌配合物的制备及光学性能测试

以辛酰基丙氨酸(H（oct-ala）)、辛酰基丝氨酸(H（oct-ser）)、辛酰基苯丙氨酸(H（oct-phe）)化合物为配体，采用溶液化学反应法合成了辛酰基类氨基酸锌配合物，通过元素分析、红外光谱测试、核磁共振氢谱分析等方法确定目的产物的化学分子结构，并进行光吸收测试，偏光显微镜观察，XRD衍射波峰分析，SEM表面形貌观察以及纯溶剂中的溶解度测试。结果发现三种锌配合物在紫外光区域（200～300 nm）具有良好的光吸收能力，在熔融状态下表现出明显的光学异性，具有液晶性能；Zn（oct-ala）₂与Zn（oct-ser）₂具有良好的结晶趋势，在有机纯溶剂中溶解性较差；相对于以上配合物Zn（oct-phe）₂的溶解性较好，具有非晶化的趋势。     

浮区法制备金红石单晶及其光谱特性

采用锐钛矿型二氧化钛为原料, 通过浮区法制备金红石型二氧化钛单晶. 通过X射线衍射（XRD）和拉曼散射（Raman）测试, 对单晶体的结构进行表征, 表明晶体为典型的金红石相. 在Raman光谱中可观测B_1g(143 cm^-1),E_g(446 cm^-1),A_1g(605 cm^-1)和B_2g(826 cm^-1)4个Raman活性模, 并观测到可能属于2级Raman散射峰, 如273,316,327,519,700 cm^-1.     

固态聚合物电解质

研究了固态聚合物电解质膜中锂离子和增塑剂对其室温电导率的影响，发现加入增塑剂（ＰＣ＋ＥＣ和ＰＥＧ）可提高固态聚合物电解质膜的电导率。通过ＤＳＣ方法测量结果分析了锂离子和增塑剂在固态聚合物电解质膜中的作用机理。     

Zn2+掺杂的TiP2O7基复合陶瓷的电性能

以氧化锌、二氧化钛和浓磷酸为基本原料,用传统的固相合成法合成了新型的固体电解质材料Zn²⁺掺杂的TiP₂O₇-TiO₂复合陶瓷(摩尔分数5% Zn2⁺),对合成的复合陶瓷进行红外光谱、激光粒度仪器测定,并且测定了电导率随实验条件的变化规律.红外结果表明,在样品的结构式中存在钛氧键、磷氧键等,激光粒度测试表面在一定范围内粒径分布集中.电导率测试结果表明,在100~300 ℃内,电导率随着温度的升高而增大,300 ℃时达到最大值4.3×10^-3 S·cm^-1.     

聚二炔酸/锌(Ⅱ)配合物的可逆热致变色性能

用紫外光照射含N₂O₄供体锌配合物(BFP-Zn)和10,12-二十三碳二炔酸(TCDA)的混合溶液,引发聚合得到聚10,12-二十三碳二炔酸/锌配合物(聚(TCDA)/BFP-Zn),通过FT-IR,XRD,SEM及TG对材料的结构、形貌及热稳定性进行表征.聚二炔酸中—COO^-与配合物中Zn²⁺的螯合使复合材料具有可逆热致变色行为,50℃时复合材料由蓝色转变为红色,140℃变为橙红色,且热致可逆;170℃变为橙黄色,热致不可逆.光照时间、BFP-Zn用量对复合材料热致变色温度影响较大,光照15 min,BFP-Zn质量是二炔酸单体的30%时,聚(TCDA)/BFP-Zn复合材料变红色最快,变色温度范围较宽,稳定性较好.     

中温SOFC阴极材料La0.7Sr0.3Co1-xCuxO3-δ的制备及性能

采用固相反应法制备了La_0.7Sr_0.3Co_1-xCu_xO_3-δ系列中温固体氧化物燃料电池（SOFC）阴极材料粉体.对其进行晶体结构表征,高温电导率和热膨胀曲线测试,并选取其中性能较好的样品进行了单电池实验.结果表明,Cu的掺杂降低了（La,Sr）CoO La₃体系阴极材料的热膨胀系数,在x=0.05时电导率略高于未掺Cu的样品.以La_0.7Sr_0.3Co_0.95Cu _0.05O _3-δ为阴极、Ce_0.8Sm_0.2O_1.9为电解质组成的SOFC单电池,在850℃最大短路电流密度达511mA/cm²,最大输出功率密度约为0.106W/cm².     

BMIMPF6/PVDF-HFP/DEC/EC复合GPE制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法,选用聚(偏氟乙烯-共六氟丙烯)(PVDF-HFP)作为基底材料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF₆)作为导电介质,碳酸二乙酯(DEC)和碳酸乙烯酯(EC)作为增塑剂.成功制备了一种BMIMPF₆/PVDF-HFP/DEC/EC复合凝胶聚合物电解质(GPE-BPDE).通过扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)以及电化学测试研究了GPE-BPDE材料的结构和电化学性能,结果表明,GPE-BPDE具有良好的热稳定性(分解温度达300℃)、优异的电导率(组装的电容器比电容达187.12 F·g^-1).     

改性PVDF-HFP基凝胶电解质的合成及锂金属电池性能研究

开发高质量的固态电解质,对制造新一代安全稳定的固态锂金属电池具有重要意义。以聚偏氟乙烯–六氟丙烯(polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, PVDF-HFP)为聚合物基体,引入MOF-808作为活性填料,采用溶液浇筑法制备了新型凝胶聚合物电解质。优化后的凝胶聚合物电解质在室温下的离子电导率高达3.21 mS/cm,电化学稳定窗口可达5.0 V、具有较高的Li^＋迁移数(0.63)、与锂金属具有良好的界面相容性。组装的磷酸铁锂全电池在0.5 C倍率下循环250次,容量保持率为86.7%。高性能凝胶聚合物电解质对提升锂金属电池的循环稳定性与安全性具有重要的应用价值。     

PVP/PVDF-HFP微孔聚合物电解质的制备及性能

以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为基质材料,采用倒相法,在不同的PVP:PVDF-HFP配比下合成PVP/PVDF-HFP微孔聚合物电解质膜,将制备的微孔膜浸入电解液中活化得到了一系列锂离子电解质膜,并通过扫描电镜、力学、红外光谱进行能分析。研究结果表明:所制备的微孔聚合物电解质膜在PVP:PVDF-HFP配比(质量比)为0.2:1时综合性能最好,其吸液率为210%,抗拉强度为2.86 N/mm2,电导率为1.82×10-3 S/cm,电化学稳定窗口为5.7 V。     

过氧化氢在室温离子液体掺杂的聚中性红修饰电极上电化学行为研究

通过连续循环伏安法在含3.15×10-4 mol.L-1中性红单体和0.1 mol.L-1[HEMIm][BF4]离子液体的磷酸缓冲溶液中得到离子液体掺杂的中性红修饰电极.将该修饰电极置于磷酸缓冲溶液中可观察到一对氧化还原峰,其阴极峰电位和阳极峰电位分别位于-0.593 9 V和-0.464 9 V(versus SCE).进一步研究发现,该修饰电极的氧化峰对过氧化氢的电化学行为表现出良好的阻抑作用.据此,建立测定过氧化氢的阻抑电化学新方法,线性范围为0-2.73×10-8 mol.L-1,方法检出限为1.11×10-8 mol.L-1.     

细菌纤维素凝胶聚合物电解质的制备与性能

利用溶剂转换法制备新型锂离子电池凝胶聚合物电解质(GPE).通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)分析、广角X射线衍射(WXRD)、力学拉伸及交流阻抗等测试,分析了细菌纤维素凝胶聚合物电解质的微观形态、结构以及电化学性能.研究结果表明:室温下细菌纤维素凝胶聚合物电解质的离子电导率高达1.6×10-2S/cm,拉伸强度达到39.8MPa,其在锂离子电池开发中具有良好的应用前景.     

改性剂对PVA基碱性固体聚合物电解质性能的影响

为了改善PVA-KOH-H2O体系碱性固体聚合物电解质(ASPE)的性能,采用溶液浇铸法向其中添加改性剂制备复合电解质膜,利用X射线衍射仪(XRD)、循环伏安法(CV)和交流阻抗法(AC)等对电解质膜的物相和性能进行了表征.研究结果表明:聚合物电解质以无定形态为主,含极少量晶相,改性剂的适量添加可以降低电解质膜的结晶度增大无定形区域,离子电导率随PEO的加入先减小后增大,随增塑剂的加入先增大后减小,三种改性剂中GROL效果最好可达4.52×10-2 S/cm,电化学稳定窗口随改性剂的添加略微变窄,但仍显示了较好的电化学稳定性,当三种物质同时共混加入时电化学性能优于单个组分.该研究结论对制备高能量碱性固体电池具有一定的参考价值.     

Hyperbranched polymer-cored star polyfluorenes as blue light-emitting materials

Hyperbranched polymer-cored star polyfluorenes with high molecular weights and narrow molecular weight distribution were prepared by palladium-catalyzed one-pot Suzuki polycondensation of multi-functional cores and an AB-type monomer. The optical, electrochemical and thermal properties of the hyperbrenched polymer-cored star polymers were investigated. These polymers exhibited good thermal and color stability in solid state, and there was no significant blue-green emission after the polymers had been annealed in air for 2.5 h. Their three-dimensional hyperbranched structures could elfectively reduce the aggregation of the peripheral rigid linear conjugated polyfluorene chains.     

酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺的合成与表征

以直接耐晒翠蓝ＧＬ为原料,合成了酞菁铜磺酸,并用其对本征态聚苯胺分别在水相和油相中进行掺杂,获得了具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力,电导率可达到８Ｓ／ｍ．利用红外谱图证实了所合成产物的结构,紫外吸收分析也表明用酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺后,在可见光区和近红外区都具有较强的吸收,有可能大幅度地提高其光电导性能．     

无机盐固熔体对高分子固体电解质电导率的影响

用无机盐和脲制成固熔体 ,加入 PEG,PVA等高分子物质制备新型的“Polymer- in- Salt”。研究了无机盐种类、含量、结构对高分子固体电解质 ( SPE)电导率的影响 ,制备的 Li Cl O4 -脲 (物质的量比为 1∶ 4.5 ) -高分子体系室温电导率可达 1 .84×1 0 - 3S·cm- 1。研究表明无机盐固熔体对 SPE的电导率具有重要影响     

Composite polymer electrolyte membranes supported by non-woven fabrics for lithium-ion polymer batteries

Since marketing in 1999, lithium-ion polymer batteryhas attracted great attention with its various merits such aslight weight, high energy density and good safety. Poly-mer electrolyte membrane, the key material for lith-ium-ion polymer battery, greatly influences the electro-chemical performances, and it is always among the fo-cuses of the lithium-ion polymer battery research field toprepare polymer gel electrolyte membranes of high ionicconductivity and good electrochemical stability[1]. …     

半互穿网络法制备有机/无机杂化阴离子交换膜

以1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷杂化改性的聚乙烯醇(PVA)为聚合物基底,以溴化聚乙烯亚胺(BPEI)为阳离子聚电解质,采用半互穿网络法制备新型阴离子交换膜.对含水率、离子交换容量及膜的形态进行了考察,并测试了膜的电导率及甲醇渗透率以研究其在直接甲醇燃料电池中的应用.测试结果表明,BPEI质量分数在40％时,PVA与BPEI互容性较好,无明显相分离现象产生.BPEI质量分数为20％的阴离子交换膜具有较好的综合性能,其在30℃下的电导率和甲醇渗透率分别为1.32×10-2 S/cm和7.88×10-7 cm-2·s-1.