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《离子液体_聚合物电解质研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷第9期化工技术与开发Vol36No92007年9月Technology&DevelopmentofChemicalIndustrySep2007综述与讲座离子液体/聚合物电解质研究进展郭建平,黄雪原(湖南师范大学化学化工学院,湖南长沙410081)摘要:综述了离子液体/聚合物电解质最新的研究进展在有机高分子上引入离子液体合成聚合物电解质的几种主要方法。并介绍了合成的聚合物电解质的一些主要性质及其在催化、导电材料等方面的应用前景。关键词:离子液体;
2、离子导电;单体;载体;聚合物;催化中图分类号:O6461文献标识码:A文章编号:16719905(2007)09001107离子液体,即在室温或室温附近温度(-30~50展进行综述。)下呈液态的完全由离子液体构成的物质,又称室1离子液体/聚合物电解质的结构与温离子液体,室温融熔盐等,由特定的有机阳离子和合成无机阴离子组成。目前研究的阳离子基本上有4++类:烷基季铵离子[NR4];烷基季膦离子[PR4];早在20世纪70年代就对离子液体进行了电化+烷基取代的咪唑离
3、子[Rmim];烷基取代的吡啶离学方面的研究,由于有较高的离子电导率、宽电化窗+子[RPy]。阴离子可分为2大类:一类是含AlCl3口,且无蒸汽压,因此其在电池、电容器、晶体管、电的卤化盐(其中Cl也可用Br代替),改变AlCl3的含沉积等方面具有广泛的应用前景。但离子液体用作量可以调节离子液体的酸碱性,但这类离子液体对电解质的缺点是易流动,使用起来不如固体电解质--水特别敏感;另一类阴离子多用BF4、BF6,也有方便,而高分子本身所具有的机械性质,且易于制成-------TA、HB、TfO、Tf2N、N
4、fO、Beti、Tf3C、各种形状,因此研究者设想将离子液体引入到高分---子中合成高分子电解质作为导电材料。新型聚合体SbF6、AsF6、NO2等,含这类阴离子的离子液体组成固定,而且大多数对水和空气是稳定的。与传系/介质的研究和发展是高分子学科研究的重要内统的有机溶剂和电解质相比,离子液体具有以下独容,而离子液体体系的出现为聚合反应的研究提供特的优点:非挥发性,低熔点(可达-100),宽液了新的途径。目前报道的在有机高分子中引入离子程,强的静电场,较宽的电化学窗口(大于3V),良液体的研究,主要有如
5、下合成方法。好的导电和导热性,良好的透光性与高折射率,高比11离子液体/单聚物电解质热容与储能,高热稳定性,选择性溶解力与可设计离子液体/单聚物电解质有2种常见的合成方[1~6]法:烯基单体在离子液体中聚合得导电聚合物及咪性。由于其特殊的性质,自20世纪40年代以来,化学家对离子液体的研究已取得了长足的发展,唑型烯基单体分子上引入离子液体结构后聚合,并现在离子液体已经被广泛应用到化学合成、电化学可以通过加入无机盐增加其导电性。等方面,并且得到了很好的结果。离子液体作为一111烯基单体在离子液体中
6、聚合得导电聚合[7~11]种新型的绿色溶剂,正受到世界各国化学界的接物[12]受和关注。将离子液体引入有机高分子材料中,合Md.AbuBinHasanSusan等以7种单体成了含离子液体或具有离子液体结构的高分子聚合[methylmethacrylate(MMA),acrylonitrile,vinylac物,所形成的离子液体高聚物,在导电、催化有机合etate,styrene,2hydroxyethylmethacrylate,methyl成反应中有着良好的应用前景。本文就离子液体/acryla
7、te,acrylamide],在离子液体EMITFSI中以聚合物电解质的合成、性质及其应用方面的研究进BPO为引发剂通过原位自由基聚合形成离子液体/收稿日期:2007040212化工技术与开发第36卷聚合物电解质,其中甲基丙烯酸甲酯(MMA)与离子应24h得到目标聚合物系列([MMA]/[EMITF液体EMITFSI:trifluoromethanesulfonylimide形成SI]:配比从9/1到3/7)和纯PMMA,并研究了
8、网状完全兼容的网状聚合物PMMAEMITFSI,poly聚合物PMMAEMITFSI的热稳定性和兼容性。结(methylacrylate)与EMITFSI也表现出较好的兼容果表明PMMAEMITFSI比PMMA有更好的热稳性。实验中以环己烷为溶剂,使甲基咪唑和1溴乙定性,同时发现了当[MMA]/[EMITFSI]=7/3或烷在80回流24h得到EMIBr,再与等摩尔的更高时MMA单体完全聚合,指出了在离子液体中LiT