電致變色玻璃用PEO-PVDF-LICLO4基凝膠聚合物電解質(zhì)膜的制備及性能.pdf

1、隨著建筑能耗占社會(huì)總能耗越來(lái)越高，節(jié)能環(huán)保的電致變色玻璃成為降低建筑物能耗的首選。結(jié)構(gòu)中電解質(zhì)材料的研究相對(duì)較少，其中凝膠聚合物電解質(zhì)有著質(zhì)輕、不易流動(dòng)性、安全無(wú)漏液以及易加工等優(yōu)點(diǎn)而成為研究熱點(diǎn)。本文采用溶液澆鑄法制備電致變色玻璃用的PEO/PVDF/LiClO4/TiO2/PC凝膠聚合物電解質(zhì)膜，包括聚環(huán)氧乙烷(PEO)，聚偏氟乙烯(PVDF)，高氯酸鋰(LiClO4)，碳酸丙烯酯(PC)，主要研究了PEO/PVDF共混比例、LiC

2、lO4含量、無(wú)機(jī)納米顆粒TiO2和有機(jī)增塑劑PC摻雜量對(duì)膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。
　　PVDF共混改性PEO的研究結(jié)果表明PEO/PVDF共混膜分解溫度約為390℃，共混膜具有優(yōu)異的熱性能。PEO/PVDF共混無(wú)相分離現(xiàn)象，PEO結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到破壞，其結(jié)晶度降低。隨著PVDF共混量增多，PEO/PVDF共混膜斷裂強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)PEO/PVDF=85∶15(質(zhì)量比)時(shí)，PEO/PVDF共混膜斷裂強(qiáng)度最大，約為6.8 MPa。

3、PEO/PVDF/LiClO4電解質(zhì)膜的離子電導(dǎo)率隨LiClO4添加量增多逐漸增高，但是成膜性愈來(lái)愈差。PEO/PVDF∶LiClO4=10∶1時(shí)，效果最佳。
　　摻雜無(wú)機(jī)納米顆粒TiO2可提高PEO/PVDF/LiClO4基電解質(zhì)膜的離子電導(dǎo)率和力學(xué)性能，降低了PEO/PVDF/LiClO4基電解質(zhì)膜的平均透光率，但仍滿足實(shí)際需要。納米TiO2摻雜量超過(guò)0.5 wt.％時(shí)，PEO/PVDF/LiClO4/TiO2電解質(zhì)膜的離子電

4、導(dǎo)率逐漸降低。共混改性的PEO/PVDF/LiClO4/TiO2(0.5)斷裂強(qiáng)度約為3.925MPa，是PEO/LiClO4/TiO2(0.5)的1.9倍。隨著有機(jī)增塑劑PC摻入量的增加，PEO/PVDF/LiClO4/PC電解質(zhì)膜的離子電導(dǎo)率出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)PC添加量為7 wt.％時(shí)，共混改性的PEO/PVDF/LiClO4基電解質(zhì)膜的離子電導(dǎo)率最大，約為4.44×10-6 S/cm，是PEO/LiClO4/PC電解質(zhì)膜電

5、導(dǎo)率的7.3倍。隨著PC摻量增加，電解質(zhì)膜的力學(xué)性能逐漸下降。摻雜PC對(duì)PEO/PVDF/LiClO4基電解質(zhì)膜的透光率幾乎沒(méi)有影響，其平均透光率保持在94～98％之間。摻雜TiO2(0.5)或PC(7)的PEO/PVDF/LiClO4基電解質(zhì)膜的離子電導(dǎo)率與溫度之間的關(guān)系都符合阿倫尼烏斯方程，和PEO/PVDF/LiClO4基電解質(zhì)膜活化能相比分別降低了20％和29.3％。
　　納米TiO2和有機(jī)增塑劑PC共摻，當(dāng)LiClO4、