二甲基二烯丙基氯化铵分子内掺杂氮氧自由基聚合物PTAm研究

论文摘要

合成出4-丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶单体,与二甲基二烯丙基氯化铵通过内掺杂法合成共聚物,在析出产物后再用氧化剂间氯过氧苯甲酸（mCPBA）氧化成氮氧自由基聚合物.采用核磁共振波谱、傅里叶红外光谱、电子顺磁共振、X射线光电子能谱对自由基聚合物进行了表征和分析,最后确认得到目标产物PTAm-co-PDMDAAC.同时,组装扣式电池,通过电化学阻抗和充放电循环测试,结果表明自由基聚合物PTAm-co-PDMDAAC作为正极材料的首次放电比容量高达106.1 mAh/g,充电比容量为100.3 mAh/g,首次库伦效率为94.6%,经过100次循环之后,PTAm-co-PDMDAAC的充电比容量降到了61 mAh/g并趋于稳定,容量保持率为61.8%.这说明其作为电池正极材料具有良好的导电性,较低的电荷转移电阻,充放电循环容量保持率良好,循环寿命稳定.

论文目录

• 0 引言
• 1 实验部分
•   1.1 试剂与仪器
•     （1）主要试剂:
•     （2）主要仪器:
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 单体4-丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶（AATP）的合成
•     1.2.2 聚合物PAATP-co-PDMDAAC的合成
•     1.2.3 自由基聚合物PTAm-co-PDMDAAC的合成
•   1.3 扣式电池组装及电化学性能分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 单体AATP 的结构表征
•     2.1.1 单体AATP 的1HNMR分析
•     2.1.2 AATP的FT-IR分析
•     2.1.3 单体AATP的HPLC-MS分析
•   2.2 自由基聚合物 PTAm-co-PDMDAAC结构表征
•     2.2.1 PAATP-co-PDMDAAC的1HNMR分析
•     2.2.2 PAATP-co-PDMDAAC和PTAm-co-PDMDAAC的FT-IR分析
•     2.2.3 PAATP-co-PDMDAAC和PTAm-co-PDMDAAC 的XPS分析
•     2.2.4 PTAm-co-PDMDAAC的EPR分析
•   2.3 PTAm-co-PDMDAAC的电化学性能测试
•     2.3.1 交流阻抗测试
•     2.3.2 充放电容量及效率分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱军峰,朱婷,拓欢,高薇春,张万斌,任军哲

关键词: 氮氧自由基,聚合物,掺杂,电极材料

来源: 陕西科技大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 有机化工,电力工业

单位: 陕西科技大学化学与化工学院陕西省轻化工助剂化学与技术重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(21303098),陕西省科技厅自然科学基础研究计划项目(2018JM2023),陕西省教育厅重点实验室开放基金项目(12JS019)

分类号: TM912;TQ317

DOI: 10.19481/j.cnki.issn2096-398x.2019.05.013

页码: 72-77

总页数: 6

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