現(xiàn)階段的電化學(xué)式氣敏傳感器通常是由透氣膜、對(duì)電極、工作電極、參比電極和電解質(zhì)溶液組成的封閉性容器。常用的電解質(zhì)溶液中,咪唑類這類離子液體具有合成復(fù)雜、提純困難、生產(chǎn)成本高、有毒、環(huán)境不友好等問(wèn)題。因此,需要尋找綠色環(huán)保、價(jià)格低廉的離子液體來(lái)滿足未來(lái)社會(huì)的發(fā)展。論文以尋找新型的離子液體為目標(biāo),將其制備成固體電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)電化學(xué)式氣敏傳感器的液態(tài)電解質(zhì),并將其應(yīng)用于NO2傳感器。本論文主要完成的工作及結(jié)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(shí)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(zhì),然后使用傅里葉紅外光譜（FTIR）、循環(huán)伏安測(cè)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(duì)其進(jìn)行表征分析,獲... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：47 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

低共熔溶劑和固體電解質(zhì)的宏觀形態(tài)（a）無(wú)色透明的低共熔溶溶劑（b）質(zhì)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(zhì)（c）凝膠狀的固體電解質(zhì)

圖 3-2 氯化膽堿和 1,3 丁二醇的反應(yīng)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(lái)進(jìn)行固體電解質(zhì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溶劑，低共熔溶劑決定了固體電VDF 結(jié)晶速率及結(jié)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?xiàng)l件，在磁力加熱攪拌器（CJJ78-1）上將 PVDF 在 1h 內(nèi)逐步加入均勻，如圖 3-1（b）所示。在真空干箱（D2F-1B）內(nèi)設(shè)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(duì)固體電解質(zhì)進(jìn)行紅外分析，這是一種通過(guò)分子內(nèi)部的反應(yīng)來(lái)獲取信息，然后通過(guò)來(lái)確定分子的構(gòu)成的分析手段。有的紅外光的波長(zhǎng)會(huì)被分子所吸收，這時(shí)產(chǎn)生的數(shù)儀器來(lái)記錄，就繪成一條曲線，這條曲線就是相應(yīng)的紅外光譜圖[29]。實(shí)驗(yàn)中用的傅里葉變換紅外光譜儀其產(chǎn)地是德國(guó)的布魯克公司，使用的設(shè)備型號(hào)x 70，設(shè)置的波長(zhǎng)為 400-4000cm-1，在這個(gè)波長(zhǎng)內(nèi)對(duì)材料進(jìn)行紅外光譜分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果 低共熔溶劑的制備透射電鏡放大一定倍數(shù)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(zhì)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(zhì)量比為 1:1 時(shí)越大形成的邊緣最無(wú)規(guī)則，也就是當(dāng)氯化膽堿與 1,3 丁二醇的質(zhì)量的邊緣越無(wú)規(guī)則。這種無(wú)規(guī)則的形態(tài)可以促進(jìn)固體電解質(zhì)空隙的構(gòu)造，有利于導(dǎo)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3343197