凝膠聚合物電解質(zhì)的制備、改性及其在DSSC中的應(yīng)用.pdf

1、研究生姓名指導(dǎo)教師姓名、職稱學(xué)科專業(yè)研究方向陳小花郭建平教授有機(jī)化學(xué)有機(jī)合成湖南師范大學(xué)學(xué)位評(píng)定委員會(huì)辦公室二零一一年五月摘要?jiǎng)hIIIIlllII11JllIIIIFIllY1911772凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)兼具液體電解質(zhì)與聚合物電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)已在雙電層電容器、鋰離子電池、染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)中得到了廣泛的研究和應(yīng)用。其中含離子液體的GPE具有較好的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，是近期研究的熱點(diǎn)。但目前研究的離子液體種類較少，與純離

2、子液體相比，該類GPE電導(dǎo)率下降較多，大多只能達(dá)到10。4S／cm數(shù)量級(jí)，達(dá)不到電解質(zhì)應(yīng)用的要求(10一S／cm)，并且隨著離子液體含量的增加聚合物電解質(zhì)膜的機(jī)械強(qiáng)度降低。因此在研究將新型離子液體引入GPE的同時(shí)要對(duì)電解質(zhì)進(jìn)行改性以提高凝膠聚合物電解質(zhì)的電導(dǎo)率并改善其機(jī)械性能。DSSC與傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)電池相比具有價(jià)格低廉、制作工藝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因而成為光電轉(zhuǎn)化領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。但目前含GPE的DSSC光電轉(zhuǎn)換效率較低，還需研究新型

3、凝膠聚合物電解質(zhì)以提高光電轉(zhuǎn)換效率。本文采用“兩步法”制備出離子液體1烯丙基3甲基咪唑四氟硼酸鹽([斜迥M]BF4)，首次在[AMIM]BF4中引入聚合物制備出新型含離子繯液體的椿甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基、聚甲基丙烯酸2羥基乙酯(P臟MA)基凝膠聚合物電解質(zhì)，用紅外(FT瓜)、交流阻抗(AC)、熱重(TG)等測(cè)試技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)、電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性等進(jìn)行表征和研究。結(jié)果表明，PHEMA基凝膠電解質(zhì)的電導(dǎo)率高于PMMA基凝膠電解質(zhì)，當(dāng)[AM