新型梳状聚合物电解质的合成表征和性能研究

高分子固体电解质是一类应用前景非常广阔的新型功能材料。自 Wright发现聚氧化乙烯碱金属盐络合物具有离了电导率以来，已对这类材料做了许多研究。为了提高室温电导率和力学性能，对梳状高分子固体电解质的导电机理进行研究，我们采用接枝共聚的方法用交替马来酸酐共聚物合成了新型的侧链含有PEO结构的非晶梳状高分子，获得了电导率与盐浓度具有独特依赖关系的离子导体。其室温电导率达到 10~(-3)S/cm。发现盐的溶剂化及载流子的传输主要取决于有PEO结构的侧链，也证实了本系列梳状聚合物的主链分子运动对电导有重大贡献。用时－温等效原理，得到了大分子链段运动的松弛时间与盐浓度、侧链分子量和盐种类的依赖关系。证明了其链段活动性顺序与电导率顺序一致。说明用动态力学方法来研究聚合物电解质的分子运动是一种有效的手段，从而将聚合物电解质的力学松弛和电导率联系在一起。为制备性能优良材料提供了重要的理论依据和实验方法。另外，接枝共聚对 PEO 进行改性是方便易行的，对提高室温电导率和机械性能的效果明显，有希望进入实用化阶段。