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本文首先以原位复合法制备复合固态聚合物电解质中无机粒子生长过程为研究对象,重点研究聚合物与锂盐对TEOS水解反应与SiO2粒子生长的影响。采用激光粒度分布仪、高分辨透射电镜(HTEM)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、红外(IR)、X-射线衍射(XRD)、紫外-可见光分光光度计等手段,对原位复合法所得样品进行了表征与分析,并探讨了原位生成SiO2的机理。SEM、HTEM和粒径分析结果表明,加入高分子聚合物(PEG和PEO)后,聚合物包覆在了SiO2粒子的表面,限制了SiO2粒子的长大。酸催化下,SiO2粒子形状不甚规则,粒径约为100nm;碱催化下,SiO2粒子呈球状,粒径为50nm左右;从XRD结果可知,在PEO中添加SiO2后,体系的结晶度由原来的66.05%降低到了12.76%;加入锂盐,有利于SiO2的结晶。其次,采用IR、TEM、AFM、TG、XPS和透光率测试对原位复合法制备的PMMA/SiO2,P(MMA-MPTMS)/SiO2杂化材料的结构、粒子分布、形貌、热稳定性能、表面化学组成和光学性能进行了分析。IR分析表明,P(MMA-MPTMS)/SiO2中形成SiO2无机网络,其中的C=O与无机网络中未完全缩合的Si-OH之间形成了氢键作用。从TEM和AFM可知,P(MMA-MPTMS)/SiO2中两相问比较模糊,未出现明显相分离,粒子间没有明显的团聚,比较均匀地分散于P(MMA-MPTMS)基体,且样品表面十分平整光滑,SiO2的粒径小于10nm。TG分析表明,偶联剂MPTMS的加入,提高了P(MMA-MPTMS)/SiO2的热稳定性能。透光性测试表明,偶联剂MPTMS共聚改性后的杂化材料透光性明显高于PMMA/SiO2,透光率可达95%。从XPS分析可知,P(MMA-MPTMS)/SiO2样品中存在SiO2无机网络结构。最后采用原位复合法制备了PMMA/LiClO4/SiO2和P(MMA-MPTMS)/LiClO4/SiO2复合聚合物电解质,通过TG、XPS、交流阻抗等技术对所制备的CSPE材料的结构和性能进行了表征与分析,探讨了原位复合无机粒子和MPTMS共聚改性PMMA对CSPE材料导电性能的增强机制。TG分析表明,添加无机粒子SiO2和MPTMS可以提高聚合物电解质的热稳定性。XPS分析表明,聚合物电解质中存在SiO2无机网络结构。当O/Li=8时,PMMA/LiCl4/SiO2电导率达到最大值。添加SiO2能够提高PMMA基聚合物电解质的离子电导率,且电导率随着SiO2含量的增加先不断增大,当SiO2含量达到10wt%时,两体系的电导率均达到最大值,继续增加SiO2含量,电导率反而减小。无论SiO2含量的高低,MPTMS改性PMMA基聚电解质体系电导率都比未改性PMMA的要低。