电致变色玻璃用聚合物凝胶电解质改性研究进展.pdf

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1、Doors&Windows门窗专栏门窗专栏电致变色玻璃用聚合物凝胶电解质改性研究进展樊小伟天津耀皮工程玻璃有限公司梁小平天津工业大学摘要:电致变色玻璃中的电解质层离子导电能力对电致变色的响应速度起重要作用,室温下聚合物凝胶电解质电导率较低,需要对聚合物凝胶电解质进行改性以提高电解质离子电导率。本文从添加增塑剂改性和掺加无机粒子改性两个方面综述了电致变色玻璃用聚合物凝胶电解质改性的研究进展。关键词:电致变色玻璃;聚合物凝胶电解质;增塑剂;无机填料Abstract:Electrolytelayerionconduct

2、ivityofelectrochromicglassplaysanimportantroletoresponserateofelectrochromic,polymergelelectrolytehasalowerelectronicconductivityatroomtempreture,polymergelelectrolytewasmodifiedtoimprovedelectronicconductivity.Thispaperreviewedtheresearchprogressofpolymergel

3、electrolytemodificationforelectrochromicglassinaddedplasticizermodificationandofdopedinorganicparticlesmodification.Keywords:electrochromicglass,polymergelelectrolyte,plasticizer,inorganicfiller1前言发生在无定型区，晶区的存在限制了离子的传导，增塑剂的加近几年，随着飞机窗口上开始使用电致变色玻璃，电致变入能降低聚合物体系的

4、结晶度，增加自由体积，提高非晶区的色玻璃的研究与开发也逐步呈现于聚光灯下。同时，此智能窗离子传导能力，从而大大的提高离子电导率。增塑剂性质对凝在会议室、办公区域等处的日常应用要求也被提出，产业化需胶聚合物电解质的电导率性能影响较大。一般来说，增塑剂的求也越发广泛。电致变色玻璃结构上分为导电层、电致变色介电常数越大，载流子数增加越多，电导率也就增加越大。电层、电解质层和离子储存层。电解质层在电致变色的着-退色导率除受介电常数影响外，还与溶剂的给体数、粘度、分子结过程中起输运离子的作用。常规的聚合物凝胶电解质室温下构

5、等因素有关。溶剂的给体数大，其电子给予能力就强，使得电导率较低，很多情况下不能满足实际应用要求，因此到目前阳离子易于离解。粘度越小，聚合物链段的运动性越好，有利为止还没有大规模商品化生产。为了制备出能够满足实际应于离子的传导。有机溶剂与聚合物基体的相容性好，增塑效果用要求的高电导率的聚合物电解质，人们采用了许多方法进就高，对锂离子在聚合物基体中的传导更有利[2]。总的来说，选行研究。目前，提高聚合物凝胶电解质离子电导率的方法通常择的增塑剂应具备以下特征:①常温状态下呈液态，热稳定性有两种[1]:一是降低聚合物体系

6、的结晶度，二是提高体系中载好、沸点高、熔点低，能与聚合物固体充分相容;②电导率高、流离子的浓度。具体来说就是对聚合物基体进行共混、共聚、介电常数大，以提高溶解离子能力;③电化学稳定性好，挥发交联等方法的改性，引入增塑剂对体系进行增塑，添加无机填性小，无毒;④能够降低高聚物的结晶度，以促进室温下离子料进行无机掺杂等。这些方法都能够很好的降低聚合物分子的运动。Klongkan等[2]研究了DOP和PEG作为增塑剂对PEO/链的结晶度，增大无定型区域的比例，同时也提高了凝胶聚合LiCF3SO3固体聚合物电解质形貌、离子

7、电导率、热性能和机械物体系中载流子的浓度，从而得到较高离子电导率的凝胶聚性能的影响。增塑剂的添加提高了电解质的导电性能。当DOP合物体系。本文仅讨论添加增塑剂和无机填料对聚合物凝胶含量为20wt.%时，PEO/LiCF3SO3/DOP体系的电导率最大，是电解质进行改性的研究进展。7.60×10-4S/cm。S.Matsui等[3]以P(EO/MEEGE/AGE)作为基体，使2添加增塑剂改性用锂盐LITFSI，并加入新型增塑剂对称星型醚(Star-EO-OMe)，增塑剂一般是介电常数较大的有机小分子液体，并且能制备

8、出聚合物凝胶电解质，其电导率得到较为理想，10℃时，可达10-4S/cm。Sekhon等[4]向PMMA聚合物电解质体系中添加够与聚合物电解质体系有良好的相容性。它在体系中起促进锂盐的解离、传递的作用，从而提高离子电导率。首先增塑剂PC、EC、γ-BL等增塑剂，并考察了它们对体系离子电导率的影的加入可以降低体系的玻璃化转变温度，增强聚合物链段的响。研究发现尽管PC和EC有