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湖南大學(xué)張世國教授連發(fā)AM/JMCA:在聚離子液體高分子材料領(lǐng)域取得系列進(jìn)展

發(fā)表時(shí)間 :2024-06-11 作者 :高分子科學(xué)前沿 來(lái)源 :高分子科學(xué)前沿

近日,材料領(lǐng)域頂級期刊《Advanced Materials》(IF= 27.40)在線(xiàn)發(fā)表了湖南大學(xué)材料學(xué)院張世國教授課題組題為“Poly(ionic liquid)s Containing Alkoxy Chains and Bis(trifluoromethanesulfonyl) imide Anions as Highly Adhesive Materials”的研究論文。在含有雙(三氟甲磺酰亞胺)陰離子的聚離子液體的陽(yáng)離子主鏈上引入烷氧基側基,可將傳統的非粘附性聚離子液體設計成高性能的粘附材料,顯著(zhù)降低了聚離子液體的玻璃化轉變溫度,提高了內聚能和界面粘附能。利用離子液體與碳納米管和銀納米纖維之間的高相容性,可以制備得到光響應和導電的多功能膠粘劑。PIL-2-TFSI膠粘劑還具有獨特的可逆電場(chǎng)響應特性,在外電場(chǎng)作用下,宏觀(guān)粘接強度可提升35%左右。論文第一作者為材料科學(xué)與工程學(xué)院博士研究生張俊和碩士研究生陳展鷹,通訊作者為張世國教授。

Advanced Materials成果發(fā)表截圖。


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烷氧基聚離子液體結構、宏觀(guān)粘接強度、理論計算結果以及多功能應用研究。

在此基礎上,張世國教授課題組還進(jìn)一步拓展了聚離子液體膠粘劑在能源材料領(lǐng)域中的應用。通過(guò)將聚丙烯酸(PAA)和小分子乙醇胺(EA)中和,設計合成了一種水溶性的強粘附性聚離子液體(D-PAA-C-EA)?;贒-PAA-C-EA的鋰硫電池正極極片多次彎折測試后活性物質(zhì)無(wú)明顯脫落。與PAA和PVDF等常規粘結劑相比,D-PAA/C-EA基鋰硫電池表現出更高的初始容量和循環(huán)穩定性,以及更好的多硫化物穿梭抑制作用。相關(guān)工作以“Water-soluble, Adhesive and 3D Cross-linked Polyelectrolyte Binder for High-performance Lithium-sulfur Battery”為題發(fā)表在材料領(lǐng)域權威期刊《Journal of Materials Chemistry A》(IF= 11.30)上,論文的第一作者是碩士研究生李明南和博士研究生張俊,通訊作者為張世國教授。

上述研究得到了國家級青年人才項目、國家自然科學(xué)基金面上項目、湖南省杰出青年基金以及湖南大學(xué)汽車(chē)車(chē)身先進(jìn)設計制造國家重點(diǎn)實(shí)驗室自主研發(fā)項目等基金項目的支持。

文章鏈接:

https://doi.org/10.1002/adma.202100962

https://doi.org/10.1039/D0TA09859K

來(lái)源:湖南大學(xué)

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