《聚丁二酸丁二醇酯与碱金属盐络合物的离子导电性_黄发荣》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚丁二酸丁二醇酯与碱金属盐络合物的离子导电性_黄发荣（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、?年?月高 等 学校化 学 学 报?别 ? ? ! ? ? ! ? ? ? ? 三? ? ?聚丁二酸丁二醇醋与碱金属盐络合物的离子导电性黄发 荣王雪秋李世堵?华东化工学院高分子科学与工程系,? ? ?关链词聚脂聚 丁二酸丁二醉醋无机城金属盐固休 高分子 电解质离子导电性某些聚合物经特殊加工可制成具有半导体、导体,甚至超导体性质的材料? ? ,?最近高分子固体电解质材料引起科学家们极大的兴趣和重视?一?,其研究主要集中在聚醚体系,对聚醋研究甚少?本文对聚 丁二酸丁二醇醋体系作了研究?实验以?,和? ? ? ? ?为催化剂,利用丁 二酸二 甲醋和 丁 二醇的醋交换反应来合成聚丁二酸丁二醇醋? ?一
2、峨,?,聚合物经提纯,元素分析 实测值? ?,? ?,? ?理论值? ?,?,? ?各种盐均在真空烘箱中? ? ?下脱水干燥?以上?把盐均匀地溶解于熔融的聚合物中,再将电解质热压成直径?、厚度? ?的小圆片,供电导测试用?测试在? ?介电损耗测定仪上进行?测定频率? ?结果与讨论?聚 醋 电解 质 的导 电性与盐 的溶 解性在制备电解质时 于热台偏光显微镜下,可观察到各种盐在?一?,?中的溶解情况,发现高氯酸锉、高氯酸钠、硫氰化钠、硫氰化按的溶解性较好,碘化钠、硫氰化钾次之,碘化钾、高氯酸钾、滨化钠、氯化钠较差?这些结果与广角?衍射分析一致,溶解性差的盐在? ?图谱上 出现盐晶的衍射峰?盐在聚
3、醋中的溶解性 与晶格能有关?表?,盐的晶格能低,其溶解性好?如? ?石? ?,? ?溶解性似乎还与盐的熔点有关,熔点低的盐易在聚合物中溶解?如? ? ?盐在聚醋中溶解性好,电解质中离子浓度相应地提高,材料的导电率亦提高?由高氯酸锉等盐与叮?一?,?形成的电解质的导电率炸碘化钾、滨化钠等高?一?个数量级?如表? ?阳离子对电解质导 电性的影响? 一?,?与各种无机盐形成 的络合物的导电性如表?所示?盯?一,?与高氯酸盐形成的络合物的导电性可表示为? ? ?。? ? ?仇? ?表?数据表明?阳离子越小,电解质的 导电率越高?同样对碘化物络合物进行考察,也发现? ? ?,这进一步证明离子小有利于导
4、电?阴离子对 电解质导 电性的影响由表?可见,?一?,?与钠盐形成的络合物的导电性顺序为? ? ? 一。?溶解性比?好,故溶解性不 能 解释此 现象?离子大小顺序? ?不?一?一? ? 一? ?一比较前?种离子,发现阴离子小,导 电率高?而 后 二种离子出现反常现象,这可能与其盐的溶解性有关?对钾盐 电解质,其导收稿日期? ? ? ?一。?联系人?黄发荣?电率大小为? ? ? ? ?。?显然阴离子小,导电率高?这些结果还表明 阴离子参与导电,与前人工作一致,“?表?无机盐的晶格能、熔点、离子半径? , ?及其电解质的导电率无机盐品格能? ?熔点? ?阳离子半径?人?阴离子半径?地? ?。?,?
5、 ?曰?心? ?了,工?了?马?了?尸?,?, ? 亡口?九?月七?一?户?甘一一一一一一一一一一奋?巴曰孟口 ?咬,卫?月?月? ? ? ? ?白口?口?内? ?口, ?孟? ? ?,且?几舀八?比舀?八?,下? ? ?六?八? ?月勺?皿内?,?一? ?甘?六舀?, 山?曰?口?仙? ?匕叹?内?了魂卜户?一?魂卜?八? ?峭? ?刁? ? ?刁?以二 ? ? ? ?弓? ? ? ?测 量温度 ? ?电解质 中 盐?链节单元一?八? ?按原子共价半径计算.2.4聚醋固体电解质的 导 电行 为聚醋P rS一 4, 4与各种盐形成的络合物的导 电行为不能 用Arr h e niu s方程来描述
6、.wAX D分析表明电解质络合物的衍射图谱类似或等同 于纯聚合物川,说明盐没有介入 聚合物晶格而形成结晶 的络合物,而只处在高分子的无定形区.因 此电解质的导电行为符合wL F方程:a(少)叮(几)C, (T一T s) C:+(少一T s)(l)/o气/月/:/洲用方程(1)对实验结果进行回归计算,结果列于表2.和通用常数(cl二1 7.4,仇一 51. 6 )比较, C,值偏小, C:值偏大,将15。(T)/a(几)对(T一几)作图,可得 到电解质的导电率分布 (图1 ).各种电解质的导电率比值分布处在半个数量级范围内,比导电率分布(见表1)小 得多 ( 1一2个数量级).倘若离子运动完全由
7、链段运动所致,则离子传导 不应依赖于盐的种类(因为链段运动 所需的 自由体积比裸离子要大),而 应在比值分布图上出现一通用曲线.因此,电解质中的离子传递虽然在某种程度上与链段运动有关,但活性种仍然影响导电.NaSCN 0KSCN一NH;S C N价/0/ 二石。 ,/ , .:/| |l、卜n材八Un-O3 .,之(3 )知 四8010 012 0T一几(K)图i电解质PTs4, 4一盐的导电率比值分布表2pTS一 4, 4一盐络合物的 wL F方程参数无机盐LICI ONaC10.Na SCNKSCNN扭I几( )奋一 23。4一17.3一 16。5一 30.6一18。0a (几)(S/c
8、r n)2.93火 1 0一 12l :Sx10一 21. 6 l X 0一 盆01. 6 9XI 0一 1 12. 97又 10一 1 0叮一( )10.18.846。10亡试 )误差合8。663。67.916.1971.099。079.52.83X10一 ,3. 6 2X1 0一,8. 1 1X1 0一,3. 7 5X1 0一,4. 0 4火 1 0一,a.盐/链 节单元 l/ l。,西. D SC分析致谢:文中部分浏试 得到北京 中关村地区联 合分析 浏试 中心 的资助,在此深表谢意.一708一参考文献1988:113New York:CRC Pre s s, 1985l0李世猎,应用化
9、学,一 g s J,1( ):x钱 鸿元;化工 新型材料,。.19 8一, (3):l;b. 198一, (4):lWrl ghtPV.;Brit. Polym. J.,1975,7: 319Wat a n ab eM.以 以.;Ma cro们 口o卜u l e s,1984,14: 2902S cr哪t i c B.,InS劝七 dS ta teIo nlc氏讨ee s, s ingap o陀:Wo r匕反ien ti ficA rma ndM.B.,An n.R ev. Mate r.歇1., 1986,16:245肋tnerM.A.,Shrl v erD. F.;C hem.R ev,.
10、,1988,8 8: 109黄发荣,王雪秋,李世猎;华东化工学院学报,199。,1 6(4): 41 5We a stR. C.C R CHa nd饮扣吸o fC bemi strya ndP hy sic s,65t h创iti on斗r ene nP.R.,Ja c o饮姆nT.;E le CtrO Cb jmic aA c ta, 1982,27:1671Ionie Conduetivityo fthe Co mPlexes Forme dbyPo ly(Tetra methyleneSuee inate)andVar ious Alka liMeta lSa ltsHuang F a一
11、rong,WangXue一 qiu, LiShi一jin(烧尹即t l子泊“o fP o如,反初声次沦“,以从夕口论臼留己g,E as t C l l刚 确交。威yo f曰汹戚刀I T改汲,划勿夕,召翔l砚 g h a名, 200237)Abstr aetThePro p ertie sandstrueturesoftheeomPlexesfor medbyPoly(tetramet hylenesueejnate )andvariousinorganical kal imetals al t sareinv e st i gatedinthePr esentarticle.Thes olub
12、il i t yofa s altinthePolye ste reoneernsitslat tieeenergyandmeltingPoint.Thehi gherthelat tiC eenergyandmelt ingp ointofa s alt, theI Pwerthes olubi l it yofthe s altinthe p olymer.ThePro p ertiesanddi s solutionabi l it yofa s altea na牡e ct the eonduetjvityofthe eleetroly te.T heles sthe size andt
13、hemorethe n um ber ofion s, thehig hertheeonduetivit y.Theeonduetivi t yoftheeleetrolytes 15mainlyrelatedwiththeelee-trieeonduetioninthea mor P housr egionsofthePolymer.Theeonduetive b ehavioroftheeo mP lexeseoul dnot b ede serib edbyAr rheniusequationba sedontheelas siealtheoryor WLFequationonfreevolu metheor夕.KeywordsPolye ster, Poly(tetra methylenesueeina t e), I一 lo rga niealkalimetals alt, Sol i dPolymerieeleetrolyte, Ionieeo nduetivit y(L,A)709
