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《聚二硫代二苯胺及其無機(jī)復(fù)合物的制備與性能研究(2)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要聚合物鋰電池被公認(rèn)為是未來最具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用市場(chǎng)的電池產(chǎn)品，而高能量密度的正極材料是鋰電池研究的熱點(diǎn)。聚有機(jī)二硫化物是二十世紀(jì)八十年代末期發(fā)展起來的鋰二次電池的正極材料，其特點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)中存在S．S官能團(tuán)，能夠發(fā)生電解聚．電聚合反應(yīng)而具電化學(xué)活性，其理論比容量與負(fù)極鋰相當(dāng)。聚二硫代二苯胺(PI)TDA)的S．S連接在聚苯胺的側(cè)鏈上，這一獨(dú)特的梯型高分子結(jié)構(gòu)使其最有希望成為聚合物鋰電池的正極材料。本研究工作首先從2．氨基苯硫酚出發(fā)制備2，2’．二硫代二苯胺，通過化學(xué)氧化聚合法合成導(dǎo)電高分子材料．聚二硫代二苯胺(PDTDA)，緩解了目前單體高成本和聚合物電化學(xué)合成產(chǎn)量低等問題
2、，烏氏黏度法測(cè)得其特性粘度為0．26d垤，并通過紅外，紫外，熱重和掃描電鏡等分析手段確認(rèn)其結(jié)構(gòu)。探討了聚合溫度、氧化劑用量、單體濃度和反應(yīng)介質(zhì)等對(duì)聚合產(chǎn)率的影響，優(yōu)化了聚合條件，得出在聚合溫度為80℃，氧化劑與單體的摩爾比為3．5：1，單體濃度為5％，反應(yīng)介質(zhì)為1MHCl溶液時(shí)聚合產(chǎn)率最高。其次，研究了PDTDA的循環(huán)伏安性能，從循環(huán)伏安曲線中看出PDTDA具有良好的氧化還原性；PDTDA在硫酸中的氧化還原性能更好；證明了其電極過程的控制步驟是擴(kuò)散過程；隨著pH值的增大，PDTDA的可逆性逐漸變差，從電極反應(yīng)機(jī)理上說明了PDTDA它本身獨(dú)特的梯形高分子結(jié)構(gòu)使其有希望作為鋰離子二次
3、電池的正極材料。最后，選擇合適的無機(jī)物進(jìn)行復(fù)合，本論文采用膨脹石墨和KH．550(APS)表面改性的納米介孔二氧化硅分別進(jìn)行溶液共混法和原位聚合法得到PDTDA／EG和PDTDA／APS．介孔Si02復(fù)合材料。我們得出如下結(jié)論：表面改性后的二氧化硅的加入能夠提高PDTDA的熱性能，循環(huán)伏安測(cè)試結(jié)果表明PDTDA／APS一介孔Si02復(fù)合材料不僅循環(huán)伏安性能良好，而且能提高PDTDA的氧化還原電流值，改善PDTDA電化學(xué)活性，達(dá)到預(yù)期目的；與膨脹石墨復(fù)合之后，PDTDA／EG的氧化還原對(duì)稱性比PDTDA的差，氧化還原峰電位差也比PDTDA的大。關(guān)鍵詞：聚合物鋰電池，聚二硫代二苯胺，
4、化學(xué)氧化法，循環(huán)伏安性能，納米介孔二氧化硅，膨脹石墨東南大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractPolymerlithiumbatteryisrecognized嬲themostpromisingproductofvastmarketprospect．AndthestudyofpositiveelectrodematerialpossessinghighenergydensityhaSbeenafocusthesedays．Poly(organicdisulfide)hasbeendeveloped硒positiveelectrodematerialsincethelate1980s．I
5、tselectrochemicalactivityisderivedfromtheS-Sfunctionalgroupswhichmakethedepolymerization-polymerizationreactionsOccur,anditstheoreticalcapacityisequaltocathodelithium．Poly(2，2’-dithiodianiline)(PDTDA)haSuniquetrapezoidalmacromoleculestructureinwhichS-Sareconnectedtothepolyanilinesidechain,SOP
6、DTDAisthemostpromisingpositiveelectrodematerialinthepolymerlithiumbattery．Firstly,themonomerof2,2'-dithiodianilineWaSpreparedby2-aminothiophenol，andPDTDAWaSsynthesizedviachemicaloxidationmethod，whichalleviatedthehi．ghcostofmonomerandthelowoutputofelectrochemistrypolymerization．Thestructuresan
7、dpropertiesofproductswerecharacterizedbyelementanalysis，NMR，IR,UVTGeta1．Theresultsshowedthattheproducthadcorrectstructure．Theresultsofpolymerizationexperimentshowedthatwhentheweightconcentrationofmonomeris5％，thetemperatureofpolymerizationis80
