梳状丙烯酸酯类共聚物凝胶电解质的传输性能与自由体积

用三种分子量大小不等的聚乙二醇单甲醚(PEGME)与甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物[P(MMA-co-MAh)]反应,制备了三种支链长度不等的梳状共聚物(MMA/MAh-g-PEGME),并以此为基体,加入增塑剂碳酸丙烯酯(PC)和高氯酸锂(LiClO4),采用溶剂浇铸法制备了三种凝胶聚合物电解质(GPE)膜,研究了其离子传输性能,发现该聚合物凝胶电解质的离子传输机理符合VTF(Vogel-Tamman-Fulcher)方程,即离子传输性能与凝胶体系自由体积的大小有关;采用正电子湮没寿命谱仪(PALS)研究了GPE体系的自由体积特性,获得了各支链长度不同的共聚物凝胶电解质的自由体积分数,分析各自由体积与离子传输性能之间的关系,建立了共聚物结构、凝胶聚合物自由体积及其传输性能之间的关系.发现梳状共聚物支链长度越长,凝胶电解质的自由体积越大,离子传输性能越高.