自支撑聚吡咙基碳纤维负极材料的制备及其电化学性能

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作者 徐振凯 马鸣 +3 位作者 蔺多佳 刘航 张剑峰 夏鑫 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期23-31,共9页

为探究聚吡咙基碳纤维作为自支撑负极材料的电化学性能,将聚羧酸铵盐(PCAAS)和不同质量分数的聚氧乙烯(PEO)混合溶液通过静电纺丝技术制备成前驱体纳米纤维,在500℃下亚胺化、环化形成聚吡咙(BBB)纤维,800℃下炭化形成聚吡咙基碳纤维(BC... 为探究聚吡咙基碳纤维作为自支撑负极材料的电化学性能,将聚羧酸铵盐(PCAAS)和不同质量分数的聚氧乙烯(PEO)混合溶液通过静电纺丝技术制备成前驱体纳米纤维,在500℃下亚胺化、环化形成聚吡咙(BBB)纤维,800℃下炭化形成聚吡咙基碳纤维(BCF),将BCF作为负极材料装配成锂离子电池,探究不同质量分数PEO对BCF形貌结构和电化学性能的影响。结果表明:当PEO质量分数为6%时,前驱体纳米纤维表面光滑且直径均匀,炭化后的BCF直径减小了24.2%;聚吡咙作为芳杂环聚合物有密集的碳链,经炭化后含碳量高达97.5%;且咪唑和+吡咯的残留N导致较多无序碳的产生,N上的孤对电子作为载体促进电子迁移,并为Li提供了更多活性位点;在恒流充放电循环中,50 mA/g的电流密度下循环100圈后仍具有422.3 mA·h/g的放电比容量。 展开更多

关键词 静电纺丝 聚吡咙 碳纳米纤维 柔性自支撑 电化学性能 负极材料

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聚吡咙基柔性碳膜的制备及电化学性能研究

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作者 马鸣 刘伟 +2 位作者 闫源 孙刚 夏鑫 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期97-101,共5页

将聚吡咙和不同浓度聚酰亚胺前驱体的溶液混合,采用静电纺丝和高温碳化技术,通过表面形貌观察、结构表征和电化学测试对柔性纤维膜进行分析。结果表明,由于聚吡咙与聚酰亚胺二者结构相似,具有良好的相容性;纳米纤维膜经过氮气气氛亚胺... 将聚吡咙和不同浓度聚酰亚胺前驱体的溶液混合,采用静电纺丝和高温碳化技术,通过表面形貌观察、结构表征和电化学测试对柔性纤维膜进行分析。结果表明,由于聚吡咙与聚酰亚胺二者结构相似,具有良好的相容性;纳米纤维膜经过氮气气氛亚胺化、碳化后表现出优异的柔韧性,可直接作为锂电自支撑负极材料。当聚吡咙与9%(wt,质量分数)聚酰亚胺的质量比为85∶15,电流密度为50mA/g时,经100圈循环后,仍有378.7mAh/g的放电比容量。 展开更多

关键词 静电纺丝 聚吡咙 纳米纤维膜 电化学性能 自支撑

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聚吡咙膜的气体透过性能及应用 被引量：2

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作者 黄美荣 李新贵 李圣贤 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期63-66,共4页

论述新型芳族含氮杂环聚吡咙膜的气体透过性能和应用,并与聚酰亚胺(PI)膜的气体分离性能进行比较。揭示出聚吡咙膜的扩散系数与气体分子有效直径之间及溶解系数和临界温度之间呈直线关系,指出气体在聚吡咙膜中的透过主要受扩散因素控制... 论述新型芳族含氮杂环聚吡咙膜的气体透过性能和应用,并与聚酰亚胺(PI)膜的气体分离性能进行比较。揭示出聚吡咙膜的扩散系数与气体分子有效直径之间及溶解系数和临界温度之间呈直线关系,指出气体在聚吡咙膜中的透过主要受扩散因素控制。与类似结构的PI膜相比,聚吡咙膜具有更优异的氧氮分离性能、CO_2/CH_4分离性能和氢氮分离性能,其透过系数和选择分离系数均高于PI膜,是一类很有发展潜力的聚合物膜材料。 展开更多

关键词 聚吡咙膜 气体透过性能 应用 气体分离膜 芳族含氮杂环聚吡咙膜 聚酰亚胺膜

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新型含氟耐高温聚吡咙——合成与性能研究 被引量：5

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作者 刘金刚 王丽芳 +3 位作者 杨海霞 李彦峰 范琳 杨士勇 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第3期394-400,共7页

通过改进的Chichibabin反应合成了主链含有吡啶单元的新型含氟四胺单体 ,2 ,6 双 (3′ ,4′ 二氨基苯基 ) 4 (3″ ,5″ 双三氟甲苯基 )吡啶 (6FPA) .利用 6FPA与芳香族二酐单体 3,3′ ,4 ,4′ 二苯醚四羧酸二酐 (ODPA)通过两步热环... 通过改进的Chichibabin反应合成了主链含有吡啶单元的新型含氟四胺单体 ,2 ,6 双 (3′ ,4′ 二氨基苯基 ) 4 (3″ ,5″ 双三氟甲苯基 )吡啶 (6FPA) .利用 6FPA与芳香族二酐单体 3,3′ ,4 ,4′ 二苯醚四羧酸二酐 (ODPA)通过两步热环化工艺制备了新型聚吡咙 (Polypyrrolone ,PPy)化合物 .对其所进行的各种性能测试结果表明 ,这种主链含有刚性吡啶结构、侧链带有含氟取代基的芳杂环高分子材料不仅保持了其固有的耐热性能 ,而且具有优良的成膜性能与耐水解性能 .例如其起始热分解温度为 5 5 8℃ ,失重 10 %温度为 5 91℃ ,72 0℃时的残余重量百分数为 6 8% ,玻璃化转变温度为 318℃ .PPy薄膜在 10 %NaOH水溶液中水解 7天仍具有良好的耐热性能与柔韧性 . 展开更多

关键词 聚吡咙 合成 Chichibabin反应 耐热性能 成膜性能 耐水解性能 芳杂环高分子材料 刚性吡啶结构 含氟 取代基

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高选择性聚吡咙气体分离膜的合成及气体分离 被引量：2

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作者 黄美荣 李新贵 +1 位作者 李圣贤 张炜 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期936-941,共6页

基于国内外最新研究文献 ,系统论述了一类新型含氮芳杂环聚合物膜材料———聚吡咙的合成、制膜及气体分离性能 ,讨论了单体结构与聚吡咙膜的气体透过行为的关系。指出链刚性是影响聚吡咙膜气体分离性能的重要因素之一 ,它决定了聚吡咙... 基于国内外最新研究文献 ,系统论述了一类新型含氮芳杂环聚合物膜材料———聚吡咙的合成、制膜及气体分离性能 ,讨论了单体结构与聚吡咙膜的气体透过行为的关系。指出链刚性是影响聚吡咙膜气体分离性能的重要因素之一 ,它决定了聚吡咙大分子链的链间距和自由体积分数。室温下聚吡咙膜对氦气、氢气、二氧化碳和氧气的渗透系数最高分别可达 16 6、 74 4、6 3 6和 16 4Barrer,对He/CH4,H2 /N2 ,CO2 /CH4和O2 /N2 的分离系数最高分别可达 32 14 ,389,15 0和 12 5。由 4 ,4′ - (六氟异丙基 ) -苯二甲酸酐合成的半阶梯聚吡咙膜显示了极好的气体透过性 ,有些聚吡咙膜的气体选择透过性甚至超越了常规聚合物膜的上限 ,符合具有商业吸引力的气体分离膜的指标要求 ,尤其在氧氮分离、二氧化碳和甲烷的分离领域具有很大的应用潜力。 展开更多

关键词 高选择性 聚吡咙 气体分离膜 合成 气体透过性能 链刚性

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耐高温芳杂环聚吡咙的合成与性能 被引量：2

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作者 刘金刚 杨海霞 +1 位作者 范琳 杨士勇 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期32-35,共4页

利用主链含有吡啶环的新型四胺单体,2,6-双(3,’4’-二氨基苯基)-4-氟苯基吡啶(FP-PA)与几种芳香族四酸二酐单体,2,2-双[4-(3,’4’-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、3,3,’4,4’-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、3,3,’4,4’-二苯甲酮四... 利用主链含有吡啶环的新型四胺单体,2,6-双(3,’4’-二氨基苯基)-4-氟苯基吡啶(FP-PA)与几种芳香族四酸二酐单体,2,2-双[4-(3,’4’-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、3,3,’4,4’-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、3,3,’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)或4,4’-(六氟异丙基)双邻苯二甲酸二酐(6FDA)通过热缩聚、热环化反应成功制备了一系列具有半梯形主链结构的芳杂环聚合物-聚吡咙(PPy)。结果表明:所制备的聚吡咙具有优异的耐热稳定性;其玻璃化转变温度达到367℃,在氮气氛围中的起始热分解温度超过500℃,10%失重温度超过560℃,750℃时的殘重率超过60%。另外,聚吡咙薄膜表现出优良的耐碱水解性能,在10%NaOH水溶液中浸泡7d后仍具有优良的柔韧性和耐热性。 展开更多

关键词 聚吡咙 吡啶 耐高温 耐水解

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低温高压条件下裂解聚吡咙薄膜导电性的初步研究

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作者 刘振兴 张殿琳 +2 位作者 朴明俊 万梅香 卢凤才 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期1-7,共7页

通过对裂解聚吡咙（ＰＭＤＡ－ＤＡＢ）薄膜导电性环境温度、裂解温度及压力关系的研究表明：其室温导电率随所加压力与裂解温度的升高而增加。电导与温度的依赖行为有赖于裂解温度Ｔｐ及所加的压力在Ｔｐ＜８００℃时，碳化过程产物能... 通过对裂解聚吡咙（ＰＭＤＡ－ＤＡＢ）薄膜导电性环境温度、裂解温度及压力关系的研究表明：其室温导电率随所加压力与裂解温度的升高而增加。电导与温度的依赖行为有赖于裂解温度Ｔｐ及所加的压力在Ｔｐ＜８００℃时，碳化过程产物能符合三维变程跃迁模型；而在Ｔｐ＞８００℃时，石墨化过程产物则比较符合修正的三维变程跃迁模型。最大的导电率是在裂解温度为１２００℃的裂解产物上在１．０５ＧＰａ压力下获得的，数值约１０００ｓ／ｃｍ。 展开更多

关键词 裂解温度 聚吡咙 薄膜

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静电纺丝法制备聚吡咙纳米纤维 被引量：5

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作者 王晓琳 彭宁 +1 位作者 张文晶 白续铎 《科技创新导报》 2009年第22期5-6,共2页

本文通过溶液缩聚法合成聚吡咙前躯体溶液,利用高压静电纺丝法将聚吡咙前躯体制成纳米纤维,最后加热环化得到聚吡咙纳米纤维。采用SEM、FT-IR手段对聚吡咙纳米纤维进行了表征,详细研究了溶液浓度、电压等对聚吡咙前躯体纳米纤维形貌的影... 本文通过溶液缩聚法合成聚吡咙前躯体溶液,利用高压静电纺丝法将聚吡咙前躯体制成纳米纤维,最后加热环化得到聚吡咙纳米纤维。采用SEM、FT-IR手段对聚吡咙纳米纤维进行了表征,详细研究了溶液浓度、电压等对聚吡咙前躯体纳米纤维形貌的影响,得到了制备聚吡咙纳米纤维的最佳实验条件。试验结果表明,浓度和电压是影响聚吡咙前躯体纳米纤维形成的关键因素。 展开更多

关键词 聚吡咙 纳米纤维 静电纺丝

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高分辨裂解气相色谱－质谱研究聚吡咙的热分解

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作者 蒋钟 金熹高 +3 位作者 高雪松 周文乐 卢凤才 罗远芳 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期67-71,共5页

用高分辨裂解气相色谱－质谱考察了不同聚吡咙的热分解，分析了其热分解产物的组成、分布和归属，研究了其环化过程以及该过程对热分解的影响，进而详细阐述了聚吡咙的热分解机理。

关键词 聚吡咙 热分解 环化 气相色谱 质谱

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温度对聚苯并咪唑吡咯酮膜透气性能的影响

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作者 高雪松 卢凤才 《高分子学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期409-413,共5页

研究了两种聚苯并咪唑吡咯酮均质膜在一个大气压下温度对Ｈ２、Ｏ２、Ｎ２的透过性能的影响．在分子链结构中引入空间位阻大的－Ｃ（ＣＦ３）２－基因，气体的透过系数有明显增加，提高了一个数量级，其中Ｈ２的透过系数为７４Ｂａｒｒ... 研究了两种聚苯并咪唑吡咯酮均质膜在一个大气压下温度对Ｈ２、Ｏ２、Ｎ２的透过性能的影响．在分子链结构中引入空间位阻大的－Ｃ（ＣＦ３）２－基因，气体的透过系数有明显增加，提高了一个数量级，其中Ｈ２的透过系数为７４Ｂａｒｒｅｒ，对Ｈ２、Ｎ２的选择分离系数为５０．随着温度的升高，两种膜的透过系数均增加，而选择性降低． 展开更多

关键词 聚吡咙 膜 气体分离 聚苯并咪唑 吡咯酮

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非氟磺化芳香聚合物质子传输膜材料的研究进展 被引量：1

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作者 刘佳 张所波 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1-13,共13页

作者结合自己的研究工作,综述了磺化聚芳醚、聚酰亚胺、聚吡咙、聚苯等非氟芳香聚合物质子传输膜材料的国内外研究发展现状,系统介绍和讨论了上述材料设计、制备,膜微观形态,以及结构与性质的关系,指出了制约这类材料性能和发展的因素,... 作者结合自己的研究工作,综述了磺化聚芳醚、聚酰亚胺、聚吡咙、聚苯等非氟芳香聚合物质子传输膜材料的国内外研究发展现状,系统介绍和讨论了上述材料设计、制备,膜微观形态,以及结构与性质的关系,指出了制约这类材料性能和发展的因素,并对未来的研究和发展提出了新的设想。 展开更多

关键词 非氟芳香聚合物 质子传输膜 聚酰亚胺 聚吡咙 聚苯

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主链含吡啶环的聚合物 被引量：7

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作者 王晓龙 李彦锋 +3 位作者 张树江 尹大学 刘金刚 杨士勇 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期329-337,共9页

介绍了国内外有关主链含吡啶环聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚吡咙、聚酯以及聚氨酯等芳杂环或杂链高分子的研究,特别着重于含吡啶环的二元酚、二元酸、二元胺、四元胺类单体以及主链含吡啶环聚合物的分子设计、合成反应、结构与性... 介绍了国内外有关主链含吡啶环聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚吡咙、聚酯以及聚氨酯等芳杂环或杂链高分子的研究,特别着重于含吡啶环的二元酚、二元酸、二元胺、四元胺类单体以及主链含吡啶环聚合物的分子设计、合成反应、结构与性能表征等。 展开更多

关键词 含吡啶环 聚合物 主链 聚苯并咪唑 聚酰亚胺 分子设计 合成反应 性能表征 聚酰胺 国内外 聚吡咙 高分子 芳杂环 聚氨酯 二元酚 二元酸 二元胺 聚酯 单体 胺类

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