第32 卷

    2004 年8 月

    分析化学(FENXI HUAXUE) 研究报告

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第8 期

    998～1001

    碳酸丙烯酯分子凝胶电解质的电化学行为

    孟亚斌 杨亚江

    3

    (华中科技大学化学系, 武汉430074)

    摘 要 碳酸丙烯酯(PC) 在凝胶因子4 ,4′2二(硬脂酰胺基) 二苯醚(BSDE) 的作用下形成分子凝胶。交流阻

    抗法研究发现,含二(三氟甲基磺酰) 亚胺锂(LiTFSI) 的PC 分子凝胶在室温下的电导率达5. 56 ×10 - 3 S·

    cm- 1 。在较低温度下( ≥- 35 ℃) ,温度对分子凝胶电导率的影响比其溶液电解质的影响大。在- 35 ℃时,含

    LiTFSI 的PC 分子凝胶的电导率为5. 91 ×10 - 5 S·cm- 1 。以不锈钢电极为工作电极,锂电极为参比电极,用循

    环伏安法,测定PC 分子凝胶电解质体系的电化学稳定窗口为0. 0～4. 7 V。

    关键词 凝胶因子,分子凝胶电解质,交流阻抗,循环伏安

    2003208207 收稿;2004203209 接受

    本文系国家自然科学基金资助项目(No. 29974012)

    1 引 言

    近年来发现,某些小分子有机化合物能以很低的浓度使水、非水溶剂凝胶化。这种有机化合物被称

    为Gelator (暂译为凝胶因子) 1 。在介质中通过氢键等非共价相互作用聚集、自组装成纤维状聚集体,聚集成为三维网络结构,使介质失去流动性形成半固体的物理凝胶,称为分子凝胶(molecular gel) 。

    本实验所合成的4 ,4′2二(硬脂酰胺基) 二苯醚(BSDE) 即为一种有很强凝胶化能力的凝胶因子,不

    仅能使很多有机溶剂凝胶化,而且还能使水凝胶化2 。近期研究还表明,BSDE 也能使含有电解质(如

    高氯酸锂和其他有机锂盐) 的溶液凝胶化3 。液体电解质具有高电导率,但存在泄漏、挥发等问题。聚

    合物固体电解质,具有可靠性好、无泄漏、易成形等特性,在锂电池,燃料电池,能量存储器,化学传感器

    等方面获得广泛应用。但其电导率比液体电解质要低几个数量级。为提高其电导率,主要是在聚合物

    中加入增塑剂(即所谓“聚合物凝胶”) 。但这种增塑聚合物体系是不稳定的,存在增塑剂的迁移、挥发以 ......