Sự điều chỉnh độ dẫn điện của các điện phân gel polymer dẫn proton chứa axit yếu (axit ortho-hydroxy benzoic) với sự bổ sung PMMA và silica khói

Journal of Applied Electrochemistry - Tập 39 - Trang 439-445 - 2008
Rajiv Kumar1, S. S. Sekhon1
1Department of Applied Physics, Guru Nanak Dev University, Amritsar, India

Tóm tắt

Các điện phân gel polymer được tổng hợp bằng cách phân tán silica khói có kích thước nano trong các điện phân gel polymer chứa polymethylmethacrylate (PMMA), axit ortho-hydroxy benzoic (o-OHBA) và dimethylacetamide (DMA) đã được nghiên cứu bằng phổ tán sắc điện trở phức, đo độ nhớt và pH. Việc thêm axit, polymer và silica khói đã cho thấy dẫn đến việc tăng cường độ dẫn điện và độ nhớt của các điện phân gel, và các gel có độ dẫn điện cao hơn các điện phân lỏng tương ứng đã được tạo ra. Các điện phân gel polymer phân tán nano cho thấy độ dẫn điện đạt 2.95 × 10−4 S cm−1 và độ nhớt 1.74 × 104 cP ở 25 °C. Hai cực đại quan sát được trong sự biến thiên của độ dẫn điện của các gel phân tán nano với nồng độ silica khói đã được xác định là do sự phân ly tăng cường của axit yếu và sự hình thành một vùng giao diện dẫn điện cao giữa silica khói và điện phân gel, điều này cũng đã được hỗ trợ bởi các nghiên cứu về pH và độ nhớt. Sự tăng nhẹ trong độ dẫn điện của các gel phân tán nano trong khoảng nhiệt độ 20–100 °C và giá trị không đổi theo thời gian là phù hợp cho các thiết bị.

Từ khóa

#điện phân gel polymer #độ dẫn điện #độ nhớt #silica khói #axit ortho-hydroxy benzoic

Tài liệu tham khảo

Feuillade G, Perche P (1975) J Appl Electrochem 5:63 Watanabe M, Kanba M, Nagaoka K, Shinohara I (1983) J Polym Sci Polym Phys 21:939 Abraham KM, Alamgir M (1994) Solid State Ionics 70–71:20 Hooper A, Linford RG (1990) Electrochemical science and technology of polymers, Vol. 2. Elsevier, London, p 375 Osaka T (1999) Interface 8:9 Owens BB (2000) J Power Sources 90:2 Colomban P (ed) (1992) Proton Conductors: solids, membranes and gels-materials and devices. Cambridge University Press, Cambridge Zukowska G, Rogowska M, Weczkowska E, Wieczoreck W (1999) Solid State Ionics 119:289 Weston JE, Steele BCH (1982) Solid State Ionics 7:75 Croce F, Appetecchi GB, Persi L, Scrosati B (1998) Nature 394:456 Aihara Y, Appetecchi GB, Scrosati B, Hayamizu K (2002) Phys Chem Chem Phys 4:3443 Webber A (1991) J Electrochem Soc 138:2586 Bohnke O, Rousselot C, Gillet PA, Truche (1992) J Electrochem Soc 139:1862 Bohnke O, Frand G, Rezrazi M, Rousselot C, Truche C (1993) Solid State Ionics 66:97 Wieczoreck W, Florjanczyk Z, Stevens JR (1995) Electrochim Acta 40:2327 Grillone AM, Panero S, Retamal BA, Scrosati B (1999) J Electrochem Soc 146:27 Ericson H, Svanberg C, Brodin A, Grillone AM, Panero S, Scrosati B, Jacobsson P (2000) Electrochim Acta 45:1409 Zukowska G, Stevens JR, Jeffrey KR (2003) Electrochim Acta 48:2157 Chandra S, Sekhon SS, Arora N (2000) Ionics 6:112 Singh B, Kumar R, Sekhon SS (2005) Solid State Ionics 176:1577 Sekhon SS, Arora N, Chandra S (2003) Eur Polym J 39:915 Liang CC (1973) J Electrochem Soc 120:1289 Appetecchi GB, Croce F, Persi L, Ronci F, Scrosati B (2000) Electrochim Acta 45:1481 Fan LZ, Nan CW, Li M (2003) Chem Phys Lett 369:698 Ahmad S, Bohidar HB, Ahmad S, Agnihotry SA (2006) Polymer 47:3583 Chandra A, Srivastava PC, Chandra S (1992) In: Chowdari BVR, Chandra S, Singh Shri, Srivastava PC (eds) Solid state Ionics: materials and applications. World Scientific, Singapore, p 397 Capiglia C, Mustarelli P, Quartarone E, Tomasi C, Magistris A (1999) Solid State Ionics 118:73 Dissanayake MAKL, Jayathilaka PARD, Bokalawala BSP, Albinsson I, Mellander BE (2003) J Power Sources 119–121:409 Pine SH (1997) Organic Chemistry, Ch. 7, 5th edn. McGraw Hill Co, Singapore