凝膠聚合物電解質(zhì)的制備、改性及其在DSSC中的應用.pdf

1、研究生姓名指導教師姓名、職稱學科專業(yè)研究方向陳小花郭建平教授有機化學有機合成湖南師范大學學位評定委員會辦公室二零一一年五月摘要刪IIIIlllII11JllIIIIFIllY1911772凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)兼具液體電解質(zhì)與聚合物電解質(zhì)的優(yōu)點已在雙電層電容器、鋰離子電池、染料敏化太陽能電池(DSSC)中得到了廣泛的研究和應用。其中含離子液體的GPE具有較好的熱穩(wěn)定性和機械性能，是近期研究的熱點。但目前研究的離子液體種類較少，與純離

2、子液體相比，該類GPE電導率下降較多，大多只能達到10。4S／cm數(shù)量級，達不到電解質(zhì)應用的要求(10一S／cm)，并且隨著離子液體含量的增加聚合物電解質(zhì)膜的機械強度降低。因此在研究將新型離子液體引入GPE的同時要對電解質(zhì)進行改性以提高凝膠聚合物電解質(zhì)的電導率并改善其機械性能。DSSC與傳統(tǒng)的硅太陽電池相比具有價格低廉、制作工藝簡單、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，因而成為光電轉化領域新的研究熱點。但目前含GPE的DSSC光電轉換效率較低，還需研究新型

3、凝膠聚合物電解質(zhì)以提高光電轉換效率。本文采用“兩步法”制備出離子液體1烯丙基3甲基咪唑四氟硼酸鹽([斜迥M]BF4)，首次在[AMIM]BF4中引入聚合物制備出新型含離子繯液體的椿甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基、聚甲基丙烯酸2羥基乙酯(P臟MA)基凝膠聚合物電解質(zhì)，用紅外(FT瓜)、交流阻抗(AC)、熱重(TG)等測試技術對其結構、電導率、熱穩(wěn)定性等進行表征和研究。結果表明，PHEMA基凝膠電解質(zhì)的電導率高于PMMA基凝膠電解質(zhì)，當[AM