聚吡咯/聚丙烯酸系复合凝胶电解质的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚吡咯/聚丙烯酸系复合凝胶电解质的制备方法，其先制备了导电聚吡咯，通过丙烯酸系聚合物与导电聚吡咯复合，然后将液体电解质吸附进入复合物内。与现有技术相比，由于吡咯单体可以与有机溶剂混溶，因此吡咯单体可以大量被吸附进入聚丙烯酸复合物内部进一步生成聚吡咯，使制备出的聚吡咯/聚丙烯酸系复合凝胶电解质，最大室温电导率超过11mS/cm，具有较高的电导率。而且，生成的聚吡咯因不易溶于有机溶剂，且因氢键作用，所得聚吡咯/聚丙烯酸系复合物不易从聚丙烯酸系聚合物内部发生相分离或析出，具有较高的稳定性。本发明方法所制备的聚吡咯/聚丙烯酸系复合凝胶电解质，可应用于染料敏化太阳能电池、锂离子电池、超级电容器、光致变材料等领域。

主权项

聚吡咯/聚丙烯酸系复合凝胶电解质的制备方法，其特征在于：通过如下方案实现：第一步，吡咯单体的吸附：先将吡咯单体溶解于一定有机溶剂中配成混合溶液，其中吡咯单体占混合溶液体积分数的10％～90％，再用丙烯酸系聚合物吸附所得混合溶液至少24小时，使丙烯酸系聚合物吸附平衡形成凝胶；第二步，碘引发剂溶液的制备：将碘单质溶解于任选自N-甲基吡咯烷酮、乙醇、甲醇、乙腈中的一种或多种混合的有机溶剂中，将其配置成0.01～0.20mol/L的碘引发剂溶液；第三步，导电聚吡咯的聚合：将第一步中达到吸附平衡后的凝胶浸泡于1～10倍于其体积的第二步所得的碘引发剂溶液中，在-20～30℃条件下反应至少24小时，得到聚吡咯/聚丙烯酸系复合物；第四步，将第三步所得的聚吡咯/聚丙烯酸复合物干燥，除去溶剂得到复合型的导电高分子物质；第五步，将第四步所得的复合型的导电高分子物质泡于1～20倍于其自身体积的液体电解质中，此液体电解质由0.10～0.65mol/L的有机碘盐、0.10～0.65mol/L的无机碘盐、0.01～0.50mol/L的碘、0～0.65mol/L的吡啶和相应的有机混合溶剂组成，吸附至少24小时达到吸液平衡后，得到聚吡咯/聚丙烯酸系复合凝胶电解质。