基于含醚基季铵阳离子和全氟磺酰亚胺阴离子的离子液体单体及其聚合物合成与表征

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1、`分类号学号M201170200学校代码10487密级硕士学位论文基于含醚基季铵阳离子和全氟磺酰亚胺阴离子的离子液体单体及其聚合物：合成与表征学位申请人：李丽学科专业：有机化学指导教师：聂进教授答辩日期：2014年1月14日万方数据AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceThesynthesisandcharacterizationofIonicliquidMonomersandPolymericionicliquidsbasedon

2、etherfunctionalizedammoniumsandperfluorinatedsulfonimidesCandidate:LiLiMajor:OrganicChemistrySupervisor:Prof.NieJinHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。近我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成

3、果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权数。本论文属于不保密□√（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师

4、签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要离子液体聚合物或离子液体的聚合物类似物(Polymericionicliquids，简称PILs)，是在聚合物骨架上含有离子中心，且离子中心通过共价键连接在高分子链上的一类聚合物。它将离子液体的优点（如不易挥发，化学与热稳定性好，电化学性能好等）与聚合物电解质的质量轻、不易漏液、安全性好、易加工成型等优点相结合。可作为一种安全的新型固体电解质材料，引起了科学界的密切关注。本文设计、合成了5种以甲基丙烯酰氧基为可聚基团，含有不同乙氧基数目(-CH2CH2O-)的新型季铵盐类阳离子

5、单体(CnOmNMA,11X)，通过与全氟磺酰亚胺阴离子(FSI−、TFSI−、FPFSI−)的离子交换，制备了15个新型离子液体单体(ILMs)，并以所合成的ILMs为原料通过自由基聚合制备了5个新型的PILs。通过NMR、IR、MS对ILMs及PILs的结构及组成进行了表征，采用粘度法对PILs的分子量进行了测定，通过差示扫描量热法、热重分析法、电化学交流阻抗法对ILMs和PILs的理化性质进行了研究。研究表明，本文所合成的ILMs及PILs都具有较好的热稳定性，分解温度oC以上。含有多醚基的离子液体聚合物表现出较低的玻璃化温度(T均在2

6、50g=−14oC，P[Coo5O2NMA,11FPFSI])，比相应不含醚基的PILs玻璃化温度低64C(Tg=50C，P[Co–7−17NMA,11][FPFSI])。所有PILs中最高电导率在25C时可达8.67×10S∙cm(含有3个乙氧基)且60oC时达10–5S∙cm−1。关键词：离子液体聚合物，脂肪族季铵盐，醚基，固体电解质，I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractPolymericionicliquidsorpolymericanaloguesofionicliquids(PILs)arethepolymerwhic

7、hhasionicspeciesinthepolymermatrixandtheionicspeciesarecovalentlybondedtothepolymerbackbone.Polymericionicliquidshasinheritedsomepropertiesofionicliquids(nonvolatile,goodchemicalstabilityandthermostabilization,andgoodchemistryperformance)andmanyadvantagesofpolymers,includin

8、glightweight,leakproof,safeandreliable,easytoprocessingmoldingetc.Suchexcellentper