現(xiàn)階段的電化學式氣敏傳感器通常是由透氣膜、對電極、工作電極、參比電極和電解質溶液組成的封閉性容器。常用的電解質溶液中,咪唑類這類離子液體具有合成復雜、提純困難、生產成本高、有毒、環(huán)境不友好等問題。因此,需要尋找綠色環(huán)保、價格低廉的離子液體來滿足未來社會的發(fā)展。論文以尋找新型的離子液體為目標,將其制備成固體電解質代替?zhèn)鹘y(tǒng)電化學式氣敏傳感器的液態(tài)電解質,并將其應用于NO2傳感器。本論文主要完成的工作及結論有:（1）以氯化膽堿/1,3丁二醇（CHCl/BG）為原料在恒溫水浴鍋中加熱制備了低共熔溶劑（deep eutectic solvent,DES）;DES熱處理溫度是80～100℃,熱處理時間是5～13min,并使用TEM觀察DES的微觀形態(tài),獲得最佳配方為CHCl:BG=1:1。（2）將聚偏氟乙烯（PVDF）、DES和N-甲基吡咯烷酮（NMP）按照比例混合后,按照一定的制備工藝,制備出孔隙豐富的電解質,然后使用傅里葉紅外光譜（FTIR）、循環(huán)伏安測試（CV）、X射線光電子能譜（XPS）、掃描電子顯微鏡（SEM）、差式掃描量熱法（DSC）和X-ray衍射（XRD）等方法對其進行表征分析,獲... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數】：47 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

低共熔溶劑和固體電解質的宏觀形態(tài)（a）無色透明的低共熔溶溶劑（b）質量比為1:1:4的低共熔溶劑、聚偏氟乙烯、N甲基吡咯烷酮混合而成的固體電解質（c）凝膠狀的固體電解質

圖 3-2 氯化膽堿和 1,3 丁二醇的反應原理Figure 3-2 Reaction process of choline chloride and 1,3-butanediol制備共熔溶劑在常溫下保存在樣品瓶中，接下來進行固體電解質的低共熔溶劑（DES），聚偏二氟乙烯（PVDF）和 N-甲基吡咯烷基體，NMP 作為實驗過程中的溶劑，低共熔溶劑決定了固體電VDF 結晶速率及結晶行為有一定的影響。因此我們研究了烘干的影響[27]。為此我們合成了多組不同混合比和不同處理條件，在磁力加熱攪拌器（CJJ78-1）上將 PVDF 在 1h 內逐步加入均勻，如圖 3-1（b）所示。在真空干箱（D2F-1B）內設定溫明狀，如圖 3-1（c）所示。射電子顯微鏡（TEM）

流為 1×10-2A。 傅里葉紅外光譜分析（FT-IR）對固體電解質進行紅外分析，這是一種通過分子內部的反應來獲取信息，然后通過來確定分子的構成的分析手段。有的紅外光的波長會被分子所吸收，這時產生的數儀器來記錄，就繪成一條曲線，這條曲線就是相應的紅外光譜圖[29]。實驗中用的傅里葉變換紅外光譜儀其產地是德國的布魯克公司，使用的設備型號x 70，設置的波長為 400-4000cm-1，在這個波長內對材料進行紅外光譜分析。實驗結果 低共熔溶劑的制備透射電鏡放大一定倍數觀察低共熔溶劑微觀形貌，收集到圖片依次列出形成一組圖-3 abc 所示，abc 三幅圖表示氯化膽堿與 1,3 丁二醇的質量比依次為 1:1，1:2，1:3。次可以看出低共熔溶劑的邊緣形狀變化并沒有規(guī)律，但是可以看出氯化膽堿與 1,質量比為 1:1 時越大形成的邊緣最無規(guī)則，也就是當氯化膽堿與 1,3 丁二醇的質量的邊緣越無規(guī)則。這種無規(guī)則的形態(tài)可以促進固體電解質空隙的構造，有利于導

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]低共熔溶劑參與的多組分反應[D]. 劉鵬.河北師范大學 2017
[3]石墨烯基室溫NO2氣體傳感器的研究[D]. 王子瑩.吉林大學 2016
[4]一種基于PVDF-HFP固態(tài)多孔聚合物電解質研究[D]. 姜陽明.華中科技大學 2016
[5]二氧化錫氣敏傳感器的研究[D]. 張偉瑋.華東師范大學 2015
[6]新型低共熔溶劑的制備與應用[D]. 張歡歡.東華大學 2015



本文編號：3343197