PEG／Li ＋聚合物电解质薄膜气敏性能研究.pdf

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1、第44卷第4期塑料工业2016年4月CHINAPLASTICSINDUSTRYPEG／Li+聚合物电解质薄膜气敏性能研究术牛莉，罗延龄，张新建，段贤勇(1．安徽机电职业技术学院机械工程系，安徽芜湖241002；2．陕西师范大学材料科学与工程学院，陕西西安710062)摘要：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

2、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。关键词：聚乙二醇；锂盐；聚合物电解质；络合；气敏性能doi：10．3969／j．issn．1005-5770．2016．04．031中图分类号：TQ320．721文献标识码：A文章编号：1005—5770(2016)04—0129—04StudyontheGasSensingPropertiesofPEG／LiThinFilmsNIULi’，LUOYan—

3、ling，ZHANGXin-jian，DUANXian—yong(1．DepartmentofMechanicalEngineering，AnhuiTechnicalCollegeofMechanicalandElectricalEngineering，Wuhu241000，China；2．SchoolofChemistryandMaterialsScience，ShaanxiNormalUniversity，Xi’an710062，China)Abstract：Anovelgassensorwasfabricatedbymixingthed

4、ifferentmolecularweightofpolyethyleneglycol(PEG)andlithiumintoelectrolytethinfilmsinthisexperiment，andtheresistanceresponsivenessofthefilmsamplesagainstvariousorganicvaporswasinvestigated．Theresultsshowthatobviousresponsivitiestopolarsolventvaporswereobserved，thefilmdidnotr

5、espondbasicallyagainstnonpolarsolventvapors，andtheelectrolytethinfilmsdisplayedvisiblelychemicalselectivity，fastponseandgoodsensitivitytoaceticacidvapor，whichisattributedtothecoordinationinteractionbetweentheetheroxygenatomsofPEGandlithiumthatisutilizedtoilluminatethediffer

6、entresistanceresponsivenessinducedbysolventvapormoleculesinteractingwiththeelectrolytethinfilms．Keywords：PolyethyleneGlycol；Lithium；PolymerElectrolyte；Complexation；GasSensingProperties气体传感器是将气体浓度转变为可测量的电信号固体聚合物电解质电池是一种以聚合物作为电解的一种装置，主要应用于有毒、易爆气体泄漏检测，质，与锂盐混合制备而成的新型锂离子电池。聚合物环境

7、监测等领域¨J。1964年，由Wickens等人制作电解质是一种极性聚合物，它能够与锂盐络合形成一了第一个SiO半导体陶瓷气敏传感器，此后气敏传类在固态下具有离子导电性的功能高分子材料J，感器发展迅速。气敏传感器的主要研究方向是提高气将这种材料应用于气敏传感器在国内还未有报道，所体灵敏度、工作性能、智能化和微型化等J。随着以，我们尝试将聚合物电解质作为气体传感材料，研社会发展，人们安全意识增强，对环境安全性要求提究其传感性能，在本实验中，采用了不同摩尔质量的高，气体传感器就越来越受到重视，这些需求也推动PEG作为电解质与锂盐混合制备电解质薄膜

8、，研究了新型传感材料的开发应用J。20世纪80年代末，其对于各种有机溶剂蒸气的气敏响应行为。人们开始将聚合物材料应用于传感器，由于聚合物具1实验部分有结构类型多样、