导读:本文包含了固体聚合物电解质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电解质,固体,聚合物,电导率,核磁共振,离子,纳米。
固体聚合物电解质论文文献综述
付晓彬,姚叶锋[1]（2018）在《α-CD-PEO/Li~+固体聚合物电解质的固体核磁共振研究》一文中研究指出在本工作中,我们制备了α-CD-PEO/Li~+复合物电解质,其结构如图1所示。通过固体核磁共振技术,我们对复合物中的分子链构象以及Li离子运动进行了研究。我们通过~2H核磁共振静态实验研究了具有不同Li离子浓度的复合材料中分子链的构象。图2为样品的~2H静态实验谱图。谱图中不同的线型变化表明材料中存在由Li离子含量(本文来源于《2018第二十届全国波谱学学术年会会议论文摘要集》期刊2018-10-12）
付晓彬[2]（2018）在《通过固体核磁共振研究环糊精—高分子/锂盐固体聚合物电解质的离子导电机制》一文中研究指出固体聚合物电解质相比于传统电解质具有多种优越的性能,如能量密度高、可抑制锂金属枝晶生长、易于加工成型等,因此一直是固体电解质材料研究的热点。本文首先利用环糊精(CD)与聚氧乙烯(PEO)可以通过自组装形成管道状聚轮烷结构的性质,成功制备了几类具有较高室温电导率的环糊精-聚氧乙烯/锂盐固体电解质,然后利用一系列固体核磁共振方法,研究分析了材料中锂离子和高分子的运动能力,深入探讨了其离子导电机制以及组装成全固态锂金属电池的可行性。全文的主要研究内容(按章节顺序)如下:(1)第二章工作主要发展了一系列可以用于研究固体电解质中锂离子化学环境以及空间分布的固体核磁共振方法。本章中利用这些方法对一个具体的体系,即β-CD-PEO_n/Li~+固体电解质中锂离子的化学环境以及空间分布进行了研究,并在此基础上对管道中高分子链运动、锂离子运动和材料导电机制进行了研究和探讨。固体核磁共振结果清晰地表明,在该材料中锂离子主要处于两种不同的化学环境中,分别为被分子链所络合的锂离子以及被环糊精所络合的锂离子;分子链所络合的锂离子具有更高的空间密度以及更强的运动能力,而环糊精所络合的锂离子空间密度低,并且运动能力较弱。由此,我们推测该类材料中被分子链所络合的锂离子是该材料电荷传输的主要载流子,后续的电化学结果也进一步证实了该结论。本章的研究工作为后续几章工作建立了系统的核磁共振研究方法学,并为具有高电导率管道状聚轮烷结构电解质材料的合成提供了策略性的方案。(2)第叁章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质管道中高分子链化学结构规整性对材料电导率的影响。本章工作中,我们使用具有显着结构不规整性的高分子,聚丙二醇(PPG)以及嵌段共聚物(PG-co-EG-co-PG),代替了先前研究体系中结构规整的PEO分子链,合成了两种新型的固体聚合物电解质材料β-CD-PPG/Li~+以及β-CD-copolymer/Li~+。固体核磁共振结果表明,β-CD-PPG/Li~+中由于甲基的引入,导致其与环糊精之间空间位阻效应增大,分子链运动能力大大下降,并导致离子电导率降低。而β-CD-copolymer/Li~+体系中,在引入不规整分子链结构的同时减小了高分子链与管道之间的空间位阻,从而提升了分子链的运动能力,使其电导率得到了大幅度提升。由此,我们得出结论:通过改变管道中高分子链化学结构规整性以提高材料电导率的合成策略需要同时考虑高分子链化学结构规整性以及高分子链与管道之间的空间位阻。(3)第四章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质中内嵌高分子链构象对材料电导率的影响。通过对材料中锂离子含量的调控,我们在α-CD-PEO_n/Li~+结晶型聚合物固体电解质样品中成功地将PEO分子链从ttg构象序列完全转变为all-trans构象序列。固体核磁共振结果表明,具有all-trans构象的PEO分子链对锂离子的束缚能力大大降低,因此导致锂离子运动能力得到增强。在低锂离子浓度的α-CD-PEO_(40)/Li~+结晶型聚合物固体电解质样品中,我们发现了类似于无机快离子导体中的具有快速运动能力的锂离子。本章的研究工作为后续合成具有快离子的高分子固体电解质材料提供了指导性方案。(4)第五章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质材料在锂金属全固态电池中的应用。在本章工作中,我们将具有较高电导率的β-CD-PEO_n/Li~+固体电解质材料与锂金属装配成锂金属全固态电池并实现了完整的电化学循环。表征了该类电池的电化学窗口、离子迁移数、直流电阻等电池参数,展示了管道状聚轮烷结构固体电解质材料具有开发成全固态大功率电池的可行性,为后续固体电解质材料的实际应用提供了经验。本篇论文工作表明,基于环糊精与高分子自组装形成的管道状聚合物固体电解质具有很好的应用前景。核磁共振技术在研究该类材料中的微观结构和分子运动等方面具有巨大的优势。本文工作有助于理解SPE材料的导电机理,为设计新型高性能SPE提供理论基础。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-01）
甄冉[3]（2017）在《粘土/聚氧化乙烯聚合物固体电解质的制备与表征》一文中研究指出随着锂离子电池的迅速发展,其应用领域已经发展到便携设备以及电动汽车等方面,聚合物固体电解质在锂离子电池中的应用扩大化将会是锂离子电池未来发展的新纪元。聚氧化乙烯(PEO)由于具有对锂盐较强的溶解能力,较低的玻璃化转变温度与良好的柔韧性,使它成为一种非常有应用前景的聚合物固体电解质基体材料。但是由于PEO自身结晶度较高,使得PEO基聚合物电解质的离子电导率普遍不高,室温下仅为10-7S/cm或更低,不能满足作为锂离子电池电解质的需要。针对这个问题,一个有效的方法是在PEO基体中添加无机填料,抑制PEO结晶。在众多无机填料中,层状硅酸盐粘土成为研究的焦点之一。随着新材料的发展,如何开发离子电导率更高,力学性能更好的聚合物固体电解质已经成为人们研究的热点,而无机填料的选择也因此成为了一个关键问题。本次实验选择高岭石、伊利石两种无机矿物作为填料,制备出了两种PEO基聚合物固体电解质,并分别进行了结构性能测试。通过对伊利石进行酸化、二甲基亚砜(DMSO)插层与片层剥离处理,制备出片层剥离的伊利石粉体,将这种剥离伊利石与聚氧化乙烯/高氯酸锂(PEO/LiClO4)体系复合,制备出伊利石/聚氧化乙烯聚合物固体电解质(Illite/PEO)。采用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、电化学工作站和万能材料试验机进行结构表征和性能测试。XRD结果表明,伊利石层间钾离子在酸化处理过程中与H+发生了离子交换反应,而DMSO分子能够与层间的H+和H2O结合,并通过氢键作用形成(CH3)2SO···H3O+实现DMSO插层。SEM照片证实DMSO在伊利石层间的插层和脱除实现了伊利石的片层剥离,剥离伊利石在PEO/LiClO4体系中分散良好。DSC和电导率测试结果表明,随着剥离伊利石用量的增加,PEO/LiClO4体系的结晶度逐渐下降,电导率逐渐升高,含有20 wt%剥离伊利石填料的伊利石/聚氧化乙烯聚合物电解质的离子电导率达到3.21×10-5S/cm,与未复合的PEO/LiClO4相比,提高了一个数量级。究其原因发现,在复合电解质体系内剥离伊利石周围形成的非晶态区域有利于Li+的传导,非晶态区域的扩大是电导率提升的主要原因。TG测试表明,剥离伊利石的加入使PEO/LiClO4体系的热氧化稳定性有了显着提高。同时,力学测试结果表明,剥离伊利石的加入增强了聚合物电解质的力学性能,当剥离伊利石加入15wt%时,材料的拉伸强度达到最大值15.6MPa。此外,实验通过尿素对高岭石进行插层以及随后的超声脱除处理,制备了一种片层剥离的高岭石粉体,并将这种剥离高岭石粉体与PEO/LiCl O4体系复合,制备出高岭石/聚氧化乙烯聚合物固体电解质(Kaolinite/PEO)。采用XRD、FTIR、SEM、DSC、TG、电化学工作站和万能材料试验机进行结构表征和性能测试。实验结果表明,尿素在高岭石层间的插层和脱除引起高岭石片层的剥离,剥离后高岭石的片层厚度均小于50nm。FTIR证明剥离高岭石在PEO/LiClO4体系中与PEO形成了强烈的氢键作用,促进了PEO结晶度的降低,进而提高了复合电解质的离子电导率。离子电导率测试表明,含有20 wt%剥离高岭石填料的高岭石/聚氧化乙烯聚合物电解质的离子电导率达到6.0×10-5 S/cm,高于相同填料含量的伊利石/聚氧化乙烯聚合物电解质。在实验中还发现,该聚合物电解质在制备过程中的烘干温度对PEO的结晶度会产生一定的影响,95oC下的烘干处理能得到结晶度较低,离子电导率较高的聚合物电解质。此外,力学性能测试结果表明,剥离高岭石的添加显着提高了聚合物的杨氏模量和拉伸强度,与未复合的PEO/LiClO4相比,加入20wt%的剥离高岭石后,材料杨氏模量提高了256%;加入15wt%剥离高岭石后,材料拉伸强度提高了121%。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
姜婷婷[4]（2017）在《高分子/陶瓷固体电解质界面与温敏/光敏聚合物的核磁共振研究》一文中研究指出本文利用固体和液体核磁共振技术,分别对高分子-陶瓷固体电解质界面的结构及界面高分子运动性和温敏-光敏超支化聚合物的温敏及光敏性能进行了研究,得到以下结果:1.结合SEM、XRD、核磁共振~7Li单脉冲实验等方法发现高分子在高分子-锂盐-陶瓷复合体系中主要处于非晶状态;通过~1H-~7Li CP MAS实验研究了界面上不同温度下的~7Li信号;通过~1H-7Li WISE实验研究了界面上高分子的运动性差异及温度依赖性。2.利用~1H谱及~1H-~1H COSY谱归属了偶氮苯分子的信号并研究了该分子的光敏特性;结合1H、~(13)C、~1H-~1H COSY、~1H-~(13)C HSQC等谱图归属了高分子HPEI-IBAm-PABA的信号;根据升温1H谱研究了高分子HPEI-IBAm-PABA体系在紫外光照前后的温敏性;根据变温及不同光照条件下的1H-1H NOESY谱图研究了高分子体系中光敏基团对温敏性的影响。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-05-01）
刘欣,姜洋,关忠,于殿宇,江连洲[5]（2017）在《固体聚合物电解质大豆油氢化反应器中膜电极制备条件的研究》一文中研究指出利用固体聚合物电解质氢化反应器,在60℃和常压条件下氢化大豆油。对固体聚合物电解质氢化反应器的核心关键部件膜电极的制备条件进行了优化研究。膜电极最佳制备条件为使用RuO_2为阳极催化剂,40%Pt/C为阴极催化剂,催化剂的载量均为0.6 mg/cm~2,其中阳极和阴极黏合剂占催化层总质量的30%,膜电极最佳热压压力为2 MPa。利用优化条件下制备的膜电极获得了碘值为110 g I/100 g油、反式脂肪酸仅为1.55%的氢化大豆油。(本文来源于《中国粮油学报》期刊2017年01期）
梅花,王冉,任文坛,张勇[6]（2017）在《纳米复合型固体聚合物电解质材料的研究进展》一文中研究指出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。(本文来源于《化工新型材料》期刊2017年01期）
费睿恺[7]（2016）在《固体聚合物电解质的优势与应用浅析》一文中研究指出固体聚合物电解质(Solid Polymer Electrolyte,SPE)技术起源于美国通用电气公司为空间计划(NASA)而开发的低温燃料电池,具有很高的能量效率,广泛应用于能量转换领域,能够快速解决在合成、分离、检测等方面遇到的难题。本文主要针对固体聚合物电解质的优势与应用进行分析。(本文来源于《科技展望》期刊2016年23期）
付晓彬,杨凌云,姚叶锋[8]（2016）在《β-CD-(PO-co-EO-co-PO)/Li~+固体聚合物电解质的固体核磁共振研究》一文中研究指出在本工作中,我们制备了β-CD-(PO-co-EO-co-PO)/Li~+复合物电解质,其结构如图1所示。通过固体核磁共振技术,我们对复合物的结构以及Li离子运动性进行了研究。我们通过~7Li单脉冲实验研究了该材料中Li离子的化学环境。图2为不同温度下的~7Li单脉冲谱图。谱图中多种Li信号表明材料中存在多种具有不同局部化学环境的Li离子。通过2D~7Li-~7Li交换实验,我们研究了不同Li离子之间的交换运动(图3)。实验结果表明,(本文来源于《第十九届全国波谱学学术会议论文摘要集》期刊2016-08-17）
姜阳明,梁欣苗,刘彦春,武帅帅,冯继文[9]（2016）在《一种新型聚合物电解质盐的固体核磁共振研究》一文中研究指出能量的生产与储存已经成为我们日常生活中的福利有关的关键性问题.为了能够整合从那些可再生资源而不可持续的能量流所需要的智能电子设备提供低成本的电池,进而优化清洁能源使更好的为人类生活带来的利益最大化,而Na~+电池刚好能够满足这点,最显着的原因就是地球上可用的钠含量非常巨大,其低廉的价格以及和锂有着极其相似的嵌入和脱嵌的化学行为使得其成为研究热门之一~([1-3])。固体核磁共振中静态粉末线型随(本文来源于《第十九届全国波谱学学术会议论文摘要集》期刊2016-08-17）
付晓彬,杨凌云,姚叶锋[10]（2016）在《PEO/Li~+固体聚合物电解质Li~+结构及分子运动的核磁共振研究》一文中研究指出聚乙二醇(PEO)/Li~+固体聚合物电解质一直是相关科研领域的热点~([1,2])。普遍认为,该体系中PEO分子链的运动性、Li~+的密度、运动方式及速率等对其电导率有重要的影响。本工作中使用一系列固体核磁共振技术(~7Li 2D Exchange,~6Li-~7Li REDOR等),对Li~+的络合结构、PEO分子链及Li~+的运动行为进行了细致的研究。我们将主要探讨PEO分子链运动性与Li~+传输效率的关系、Li~+的空间密度以及运动性强弱对电解质电导率的影响。我们期望本工作的研究结果能有助于我们对固体电解质分子导电机理的深入理解,为设计新型固体聚合物电解质提供理论依据。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十分会：化学电源》期刊2016-07-01）
固体聚合物电解质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
固体聚合物电解质相比于传统电解质具有多种优越的性能,如能量密度高、可抑制锂金属枝晶生长、易于加工成型等,因此一直是固体电解质材料研究的热点。本文首先利用环糊精(CD)与聚氧乙烯(PEO)可以通过自组装形成管道状聚轮烷结构的性质,成功制备了几类具有较高室温电导率的环糊精-聚氧乙烯/锂盐固体电解质,然后利用一系列固体核磁共振方法,研究分析了材料中锂离子和高分子的运动能力,深入探讨了其离子导电机制以及组装成全固态锂金属电池的可行性。全文的主要研究内容(按章节顺序)如下:(1)第二章工作主要发展了一系列可以用于研究固体电解质中锂离子化学环境以及空间分布的固体核磁共振方法。本章中利用这些方法对一个具体的体系,即β-CD-PEO_n/Li~+固体电解质中锂离子的化学环境以及空间分布进行了研究,并在此基础上对管道中高分子链运动、锂离子运动和材料导电机制进行了研究和探讨。固体核磁共振结果清晰地表明,在该材料中锂离子主要处于两种不同的化学环境中,分别为被分子链所络合的锂离子以及被环糊精所络合的锂离子;分子链所络合的锂离子具有更高的空间密度以及更强的运动能力,而环糊精所络合的锂离子空间密度低,并且运动能力较弱。由此,我们推测该类材料中被分子链所络合的锂离子是该材料电荷传输的主要载流子,后续的电化学结果也进一步证实了该结论。本章的研究工作为后续几章工作建立了系统的核磁共振研究方法学,并为具有高电导率管道状聚轮烷结构电解质材料的合成提供了策略性的方案。(2)第叁章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质管道中高分子链化学结构规整性对材料电导率的影响。本章工作中,我们使用具有显着结构不规整性的高分子,聚丙二醇(PPG)以及嵌段共聚物(PG-co-EG-co-PG),代替了先前研究体系中结构规整的PEO分子链,合成了两种新型的固体聚合物电解质材料β-CD-PPG/Li~+以及β-CD-copolymer/Li~+。固体核磁共振结果表明,β-CD-PPG/Li~+中由于甲基的引入,导致其与环糊精之间空间位阻效应增大,分子链运动能力大大下降,并导致离子电导率降低。而β-CD-copolymer/Li~+体系中,在引入不规整分子链结构的同时减小了高分子链与管道之间的空间位阻,从而提升了分子链的运动能力,使其电导率得到了大幅度提升。由此,我们得出结论:通过改变管道中高分子链化学结构规整性以提高材料电导率的合成策略需要同时考虑高分子链化学结构规整性以及高分子链与管道之间的空间位阻。(3)第四章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质中内嵌高分子链构象对材料电导率的影响。通过对材料中锂离子含量的调控,我们在α-CD-PEO_n/Li~+结晶型聚合物固体电解质样品中成功地将PEO分子链从ttg构象序列完全转变为all-trans构象序列。固体核磁共振结果表明,具有all-trans构象的PEO分子链对锂离子的束缚能力大大降低,因此导致锂离子运动能力得到增强。在低锂离子浓度的α-CD-PEO_(40)/Li~+结晶型聚合物固体电解质样品中,我们发现了类似于无机快离子导体中的具有快速运动能力的锂离子。本章的研究工作为后续合成具有快离子的高分子固体电解质材料提供了指导性方案。(4)第五章工作主要研究了管道状聚轮烷结构固体电解质材料在锂金属全固态电池中的应用。在本章工作中,我们将具有较高电导率的β-CD-PEO_n/Li~+固体电解质材料与锂金属装配成锂金属全固态电池并实现了完整的电化学循环。表征了该类电池的电化学窗口、离子迁移数、直流电阻等电池参数,展示了管道状聚轮烷结构固体电解质材料具有开发成全固态大功率电池的可行性,为后续固体电解质材料的实际应用提供了经验。本篇论文工作表明,基于环糊精与高分子自组装形成的管道状聚合物固体电解质具有很好的应用前景。核磁共振技术在研究该类材料中的微观结构和分子运动等方面具有巨大的优势。本文工作有助于理解SPE材料的导电机理,为设计新型高性能SPE提供理论基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
固体聚合物电解质论文参考文献
[1].付晓彬,姚叶锋.α-CD-PEO/Li~+固体聚合物电解质的固体核磁共振研究[C].2018第二十届全国波谱学学术年会会议论文摘要集.2018
[2].付晓彬.通过固体核磁共振研究环糊精—高分子/锂盐固体聚合物电解质的离子导电机制[D].华东师范大学.2018
[3].甄冉.粘土/聚氧化乙烯聚合物固体电解质的制备与表征[D].吉林大学.2017
[4].姜婷婷.高分子/陶瓷固体电解质界面与温敏/光敏聚合物的核磁共振研究[D].华东师范大学.2017
[5].刘欣,姜洋,关忠,于殿宇,江连洲.固体聚合物电解质大豆油氢化反应器中膜电极制备条件的研究[J].中国粮油学报.2017
[6].梅花,王冉,任文坛,张勇.纳米复合型固体聚合物电解质材料的研究进展[J].化工新型材料.2017
[7].费睿恺.固体聚合物电解质的优势与应用浅析[J].科技展望.2016
[8].付晓彬,杨凌云,姚叶锋.β-CD-(PO-co-EO-co-PO)/Li~+固体聚合物电解质的固体核磁共振研究[C].第十九届全国波谱学学术会议论文摘要集.2016
[9].姜阳明,梁欣苗,刘彦春,武帅帅,冯继文.一种新型聚合物电解质盐的固体核磁共振研究[C].第十九届全国波谱学学术会议论文摘要集.2016
[10].付晓彬,杨凌云,姚叶锋.PEO/Li~+固体聚合物电解质Li~+结构及分子运动的核磁共振研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十分会：化学电源.2016
论文知识图
![取代线型聚膦腈结构总结[35]](http://image.cnki.net/GetImage.ashx?id=1013020743.nh0005&suffix=.jpg)
