电致变色玻璃用PEO/PVDF/LICLO4基凝胶聚合物电解质膜的制备及性能
发布时间：2022-01-19 07:11
随着建筑能耗占社会总能耗越来越高,节能环保的电致变色玻璃成为降低建筑物能耗的首选。结构中电解质材料的研究相对较少,其中凝胶聚合物电解质有着质轻、不易流动性、安全无漏液以及易加工等优点而成为研究热点。本文采用溶液浇铸法制备电致变色玻璃用的PEO/PVDF/LiClO4/TiO2/PC凝胶聚合物电解质膜,包括聚环氧乙烷（PEO）,聚偏氟乙烯（PVDF）,高氯酸锂（LiClO4）,碳酸丙烯酯（PC）,主要研究了 PEO/PVDF共混比例、LiClO4含量、无机纳米颗粒TiO2和有机增塑剂PC掺杂量对膜结构与性能的影响。PVDF共混改性PEO的研究结果表明PEO/PVDF共混膜分解温度约为390℃,共混膜具有优异的热性能。PEO/PVDF共混无相分离现象,PEO结晶结构受到破坏,其结晶度降低。随着PVDF共混量增多,PEO/PVDF共混膜断裂强度呈先增大后减小的趋势,当PEO/PVDF=85:15（质量比）时,PEO/PVDF共混膜断裂强度最大,约为6.8 MPa。PEO/PVDF/L...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电致变色玻璃结构和工作原理
1.1.1 电致变色玻璃概述
1.1.2 透明导电层(TC)
1.1.3 电致变色层(EC)
1.1.4 电解质层(IC)
1.1.5 离子储存层(IS)
1.1.6 电致变色玻璃工作原理
1.2 电致变色玻璃聚合物电解质层
1.2.1 全固态聚合物电解质(SPE)
1.2.2 凝胶聚合物电解质(GPE)及其导电机理
1.3 凝胶聚合物电解质基体
1.3.1 聚环氧乙烷(PEO)
1.3.2 聚偏氟乙烯(PVDF)
1.3.3 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
1.3.4 聚丙烯腈(PAN)
1.4 聚合物凝胶电解质改性研究进展
1.4.1 共混改性
1.4.2 共聚改性
1.4.3 交联改性
1.4.4 添加增塑剂改性
1.4.5 掺杂无机粒子改性
1.5 研究目的和内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第二章 实验设计
2.1 实验药品与仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 材料制备
2.2.1 共混膜的制备
2.2.2 凝胶聚合物电解质膜的制备
2.3 测试与表征
2.3.1 透光率的测试
2.3.2 拉力拉伸性能测试
2.3.3 X射线衍射分析(XRD)
2.3.4 热性能分析(TG)
2.3.5 场发射扫描电子显微镜分析(FESEM)
2.3.6 交流阻抗曲线测定
第三章 结果与讨论
3.1 PEO/PVDF共混膜结构与性能的研究
3.1.1 PEO/PVDF共混膜热性能表征
3.1.2 PEO/PVDF共混膜显微结构分析
3.1.3 PEO/PVDF共混膜力学性能分析
3.1.4 PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜结构与性能
3.2 纳米TiO_2对PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜结构与性能影响
3.2.1 PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2凝胶电解质膜结构分析
3.2.2 PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2凝胶电解质膜性能分析
3.2.3 PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2凝胶电解质膜离子传导动力学分析
3.3 增塑剂PC对PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜结构与性能影响
3.3.1 PEO/PVDF/LiClO_4/PC凝胶电解质膜结构分析
3.3.2 PEO/PVDF/LiClO_4/PC凝胶电解质膜性能分析
3.3.3 PEO/PVDF/LiClO_4/PC凝胶电解质膜离子传导动力学分析
3.4 基于响应面法的PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2/PC凝胶电解质膜制备工艺参数优化
第四章 结论与展望
4.1 研究结论
4.2 问题与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
本文编号：3596436
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电致变色玻璃结构和工作原理
1.1.1 电致变色玻璃概述
1.1.2 透明导电层(TC)
1.1.3 电致变色层(EC)
1.1.4 电解质层(IC)
1.1.5 离子储存层(IS)
1.1.6 电致变色玻璃工作原理
1.2 电致变色玻璃聚合物电解质层
1.2.1 全固态聚合物电解质(SPE)
1.2.2 凝胶聚合物电解质(GPE)及其导电机理
1.3 凝胶聚合物电解质基体
1.3.1 聚环氧乙烷(PEO)
1.3.2 聚偏氟乙烯(PVDF)
1.3.3 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
1.3.4 聚丙烯腈(PAN)
1.4 聚合物凝胶电解质改性研究进展
1.4.1 共混改性
1.4.2 共聚改性
1.4.3 交联改性
1.4.4 添加增塑剂改性
1.4.5 掺杂无机粒子改性
1.5 研究目的和内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第二章 实验设计
2.1 实验药品与仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 材料制备
2.2.1 共混膜的制备
2.2.2 凝胶聚合物电解质膜的制备
2.3 测试与表征
2.3.1 透光率的测试
2.3.2 拉力拉伸性能测试
2.3.3 X射线衍射分析(XRD)
2.3.4 热性能分析(TG)
2.3.5 场发射扫描电子显微镜分析(FESEM)
2.3.6 交流阻抗曲线测定
第三章 结果与讨论
3.1 PEO/PVDF共混膜结构与性能的研究
3.1.1 PEO/PVDF共混膜热性能表征
3.1.2 PEO/PVDF共混膜显微结构分析
3.1.3 PEO/PVDF共混膜力学性能分析
3.1.4 PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜结构与性能
3.2 纳米TiO_2对PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜结构与性能影响
3.2.1 PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2凝胶电解质膜结构分析
3.2.2 PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2凝胶电解质膜性能分析
3.2.3 PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2凝胶电解质膜离子传导动力学分析
3.3 增塑剂PC对PEO/PVDF/LiClO_4基电解质膜结构与性能影响
3.3.1 PEO/PVDF/LiClO_4/PC凝胶电解质膜结构分析
3.3.2 PEO/PVDF/LiClO_4/PC凝胶电解质膜性能分析
3.3.3 PEO/PVDF/LiClO_4/PC凝胶电解质膜离子传导动力学分析
3.4 基于响应面法的PEO/PVDF/LiClO_4/TiO_2/PC凝胶电解质膜制备工艺参数优化
第四章 结论与展望
4.1 研究结论
4.2 问题与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
本文编号：3596436
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