PEG/Li + 聚合物电解质薄膜气敏性能研究
发布时间:2020-12-10 13:55
采用不同摩尔质量的聚乙二醇(PEG)与高氯酸锂盐混合制备电解质薄膜,将这种材料应用于气敏传感器领域作为一种新颖的气敏传感材料,研究了薄膜样品对于各种有机溶剂蒸气的电阻响应行为。结果表明,PEG/Li+电解质薄膜对非极性溶剂基本不响应,对极性溶剂具有明显的气敏响应行为,其中对于蒸气乙酸具有明显的响应选择性、快速的气敏响应行为和高的灵敏度,这主要归功于锂离子与聚乙二醇中的醚氧原子产生强烈的配位络合作用,从而使得溶剂分子与电解质薄膜相互作用产生不同的电阻气敏响应行为。
【文章来源】:塑料工业. 2016年04期 第129-132页 北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
与讨论2.1偏光显微POM分析abcd图1PEG-12000/Li+聚合物薄膜的偏光显微镜照片Fig1POMsofPEG-12000/Li+polymerfilma、b、c的锂离子浓度分别为0.0057、0.05、0.5mol/L,未加单偏光照片;d为锂离子浓度为0.0057mol/L,加单偏光照片从图1可以看出,PEG是一种容易结晶的聚合物,从a、b、c正交偏光显微图片中均看到呈现放射状的球状结晶,并且随着Li+浓度增大,结晶体逐渐变小,图1d为加单偏光后的显微图片,能够看到明暗相间的黑十字消光图案,进一步说明了电解质薄膜中存在球状结晶现象。2.2DSC分析图2不同摩尔质量PEG的DSC曲线Fig2DSCcurvesofPEGfilmswithdifferentmolecularweightPEG摩尔质量(g/mol):a-1000;b-6000;c-12000;d-20000图2为四种不同摩尔质量PEG的DSC曲线,表1为其DSC数据。由图2可看出,四条DSC曲线中均存在一个较小的玻璃化转变吸热峰和一个较大的结晶熔融吸热峰。从表1中可清晰看到随着PEG摩尔质量的增大,它们的玻璃化转变温度(Tg)和熔融温度(Tm)除了摩尔质量为6000g/mol的例外偏高以外,都呈现逐渐提高的特点。表1PEG聚合物膜的DSC数据Tab1DSCdataofPEGpolymerfilmsPEG摩尔质量/g·mol-1100060001200020000Xc1)/%62.595.283.685.5Tg/℃-67.3-48.2-39.7-29.5Tm/℃37.9767.2170.472.09注:1)XC=ΔHm/ΔHm0×100%,其中,ΔHm为聚合物电解质膜中PEG结晶部分的熔融焓变;ΔHm0为100%结晶的PEG的熔融焓变。2.3不同摩尔质量的PEG/Li+导电薄膜的响应行为图3PEG/Li+络合物形成模型Fig3CoordinationmodelofPEG/Li+·130·
【参考文献】:
期刊论文
[1]氨气传感器的应用和研究进展[J]. 郑建旭,管永川,冉慧丽,姜心,魏晓鸽,蒋登高. 化工新型材料. 2010(02)
[2]基于电子鼻的气敏传感器及其阵列[J]. 何国泉,刘木华. 传感器世界. 2008(07)
[3]用于锂离子电池的新型超支化聚醚-聚氨酯聚合物电解质[J]. 白莹,潘春花,吴锋,吴川,叶霖,冯增国. 高等学校化学学报. 2007(09)
[4]苯并-12-冠-4磺酰氯接枝聚苯胺及其锂盐络合固体电解质的合成与性能研究[J]. 柴春鹏,王云普,李玉峰,张发爱. 高分子学报. 2006(09)
[5]聚乙二醇接枝炭黑纳米导电复合材料气敏性研究[J]. 王晓玲,罗延龄,张宝旺,桑德文. 江苏化工. 2004(01)
[6]离子导电聚合物电解质的研究[J]. 赵峰,钱新明,汪尔康,董绍俊. 化学进展. 2002(05)
硕士论文
[1]基于单根SnO2纳米线肖特基势垒的气体传感器研究[D]. 李云涛.河南大学 2012
本文编号:2908807
【文章来源】:塑料工业. 2016年04期 第129-132页 北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
与讨论2.1偏光显微POM分析abcd图1PEG-12000/Li+聚合物薄膜的偏光显微镜照片Fig1POMsofPEG-12000/Li+polymerfilma、b、c的锂离子浓度分别为0.0057、0.05、0.5mol/L,未加单偏光照片;d为锂离子浓度为0.0057mol/L,加单偏光照片从图1可以看出,PEG是一种容易结晶的聚合物,从a、b、c正交偏光显微图片中均看到呈现放射状的球状结晶,并且随着Li+浓度增大,结晶体逐渐变小,图1d为加单偏光后的显微图片,能够看到明暗相间的黑十字消光图案,进一步说明了电解质薄膜中存在球状结晶现象。2.2DSC分析图2不同摩尔质量PEG的DSC曲线Fig2DSCcurvesofPEGfilmswithdifferentmolecularweightPEG摩尔质量(g/mol):a-1000;b-6000;c-12000;d-20000图2为四种不同摩尔质量PEG的DSC曲线,表1为其DSC数据。由图2可看出,四条DSC曲线中均存在一个较小的玻璃化转变吸热峰和一个较大的结晶熔融吸热峰。从表1中可清晰看到随着PEG摩尔质量的增大,它们的玻璃化转变温度(Tg)和熔融温度(Tm)除了摩尔质量为6000g/mol的例外偏高以外,都呈现逐渐提高的特点。表1PEG聚合物膜的DSC数据Tab1DSCdataofPEGpolymerfilmsPEG摩尔质量/g·mol-1100060001200020000Xc1)/%62.595.283.685.5Tg/℃-67.3-48.2-39.7-29.5Tm/℃37.9767.2170.472.09注:1)XC=ΔHm/ΔHm0×100%,其中,ΔHm为聚合物电解质膜中PEG结晶部分的熔融焓变;ΔHm0为100%结晶的PEG的熔融焓变。2.3不同摩尔质量的PEG/Li+导电薄膜的响应行为图3PEG/Li+络合物形成模型Fig3CoordinationmodelofPEG/Li+·130·
【参考文献】:
期刊论文
[1]氨气传感器的应用和研究进展[J]. 郑建旭,管永川,冉慧丽,姜心,魏晓鸽,蒋登高. 化工新型材料. 2010(02)
[2]基于电子鼻的气敏传感器及其阵列[J]. 何国泉,刘木华. 传感器世界. 2008(07)
[3]用于锂离子电池的新型超支化聚醚-聚氨酯聚合物电解质[J]. 白莹,潘春花,吴锋,吴川,叶霖,冯增国. 高等学校化学学报. 2007(09)
[4]苯并-12-冠-4磺酰氯接枝聚苯胺及其锂盐络合固体电解质的合成与性能研究[J]. 柴春鹏,王云普,李玉峰,张发爱. 高分子学报. 2006(09)
[5]聚乙二醇接枝炭黑纳米导电复合材料气敏性研究[J]. 王晓玲,罗延龄,张宝旺,桑德文. 江苏化工. 2004(01)
[6]离子导电聚合物电解质的研究[J]. 赵峰,钱新明,汪尔康,董绍俊. 化学进展. 2002(05)
硕士论文
[1]基于单根SnO2纳米线肖特基势垒的气体传感器研究[D]. 李云涛.河南大学 2012
本文编号:2908807
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/2908807.html