理论教育 压强对凝胶结构和性能的影响规律

压强对凝胶结构和性能的影响规律

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:XRD结果表明压强和温度对所制备的离子液体凝胶的晶体结构产生影响。FT-IR图谱表明高压制备离子液体凝胶,没有破坏凝胶剂的分子链结构。离子液体凝胶的研究还处于起步阶段,目前大多数的研究主要集中于材料制备、结构性能分析,以改善离子液体凝胶的电化学、热力学性能等内容。

压强对凝胶结构和性能的影响规律

通过上述对离子液体凝胶的SEM、DSC、XRD、FT-IR、电化学性质的检测及其结果分析,我们可以得到如下结论。

(1)将PVDF-HFP和离子液体[Bmim][BF4]按照1∶4的比例,采用直接混合法能够制备出质量分数为20%的离子液体凝胶。由表象直接观察可以发现,经过高压处理过的凝胶样品为无色透明胶体,与常压下的离子液体凝胶样品相比有更好的强度。

(2)SEM显示不同压强下的样品断层形貌发生了很大改变,凝胶体系在高压下的凝胶过程,凝胶结构不同于常压。

(3)由DSC检测结果表明,在高压条件下得到的离子液体凝胶熔点温度有所降低。

(4)XRD结果表明压强和温度对所制备的离子液体凝胶的晶体结构产生影响。FT-IR图谱表明高压制备离子液体凝胶,没有破坏凝胶剂的分子链结构。(www.daowen.com)

(5)电化学性质测试表明采用直接混合法制备的离子液体凝胶的可逆性能较好,具有优良的充放电性能。另外,与常压凝胶相比,高压制备导电能力增强,内阻也较小。

本章通过将PVDF-HFP和离子液体[Bmim][BF4]直接混合制备出强度性能优良、导电能力好、内阻较小的离子液体凝胶,为电池或电容提供了基本材料。然而由于时间紧迫,我们只是选用了一个质量分数和几个高压点对凝胶的性能进行研究。接下来,我们可以采用多组分、多个压强点来探索组分及压强对离子液体凝胶各项性能的影响规律;同时可以更进一步对其相图进行探究,绘制PVDF-HFP/离子液体凝胶的高压相图,以期找到高压对离子液体凝胶改性最优的压强点。

离子液体凝胶的研究还处于起步阶段,目前大多数的研究主要集中于材料制备、结构性能分析,以改善离子液体凝胶的电化学、热力学性能等内容。但随着种类更多、性能更优良的离子液体凝胶材料不断被开发,在不久的将来,离子液体凝胶新型材料必将为时代的发展添彩。

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