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本文用表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)对天然粘土累托石(REC)进行有机改性,得到有机累托石(OREC),并对其结构和表面性能进行了分析。以OREC为纳米改性剂,对以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为聚合物基体,以碳酸丙烯酯(PC)为增塑剂,以高氯酸锂(LiClO4)为锂盐的凝胶型电解质进行改性,制备得到OREC改性的凝胶电解质(GPE/OREC),分析了该电解质的微观结构及组分间的相互作用,研究了保液性、离子导电性和热性能。 通过红外光谱(Fourier transform infrared,FTIR)、X-射线衍射(X-raydiffraction,XRD)、透射电镜(transmission electron microscope,TEM)及偏光显微镜(polarized light microscope,PLM)等方法分析发现OREC层间距为3.00nm,较原土层间距2.22nm有所增大,且其在有机溶剂中呈现棒状,长径比较大,具有细微的精细结构;对OREC进行膨胀性及表面润湿性研究分析,结果表明OREC的表面性能由亲水性转变为亲油性,与聚合物有良好的相容性。 确定了OREC改性凝胶聚合物电解质的制备工艺。对GPE/OREC的微观结构进行扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、XRD和Molau实验等分析,结果表明当OREC添加量为2、5phr时,其在电解质中分散效果良好,且其片层出现了部分剥离,但当OREC添加量达到8phr时,分散效果变差出现团聚现象,此时电解质在Molau实验中出现了沉积物。通过体系粘度变化及FTIR研究发现OREC与PC间存在强烈的氢键作用,Li+与PC间存在静电相互吸引作用的溶剂化作用。 以PC为流动相,分别以PMMA、PMMA+OREC和PMMA+OREC+Li+为固定相,用反气相色谱法(inverse gas chromatogram,IGC)分析了PC在固定相上的保留行为,得到了PC在3种固定相上的吸附自由能,发现PMMA+OREC对PC的吸附自由能最大,说明OREC与PC间有很强的相互作用,这对凝胶电解质体系的保液性有很大的贡献。研究了OREC添加量分别为2、5和8phr时的改性电解质和未改性电解质的保液性,发现OREC改性的凝胶电解质较未改性的电解质对PC的保持性有很大幅度的提高,其中添加量为5phr的电解质提高最