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专利号: 2022104842395
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种PolyAS水凝胶电解质的制备方法,包括下列步骤:

1)配置含有为的H2O/EG二元溶剂体系,使其混合均匀;

2)向H2O/EG二元溶剂体系中加入硫酸和MBA,调配硫酸浓度为0.8~1.5mol/L,MBA的浓度为0.15~0.25g/L,使其混合均匀;

3)将AM:SBMA摩尔比分别为1:0~0.1的单体,加至已经配置好的H2O/EG二元溶剂体系并在冰浴中搅拌0.5~1.5小时;

4)在冰浴搅拌下,将引发剂APS加入到上述溶液中。APS的加入量相对于单体总质量的1~2wt%,得前驱体溶液;

5)将得到的前驱体溶液超声处理10分钟以去除气泡;

6)将前驱体溶液注入模具中,密封并在40~50℃下聚合10~14小时。

2.如权利要求1所述的PolyAS水凝胶电解质的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述H2O/EG二元溶剂体系的体积浓度为0~100%;更优选的,所述H2O/EG二元溶剂体系的体积浓度为30~60%。

3.如权利要求1所述的PolyAS水凝胶电解质的制备方法,其特征在于,步骤2)中,调配硫酸浓度为1mol/L,MBA的浓度为0.2g/L。

4.如权利要求1所述的PolyAS水凝胶电解质的制备方法,其特征在于,步骤3)中,AM和SBMA的总质量与EG/H2O混合物体积的比例为2:4~2:7;

更优选的,步骤3)中,将摩尔比分别为1:0、3:1、1:1、1:3、0:1(AM:SBMA),加至已经配置好的H2O/EG二元溶剂体系,并在冰浴中搅拌1小时;AM和SBMA的总质量与EG/H2O混合物体积的比例为2:5~2:6。

5.如权利要求1所述的PolyAS水凝胶电解质的制备方法,其特征在于,步骤4)中,APS的加入量相对于单体总质量的1wt%;步骤6)中,密封并在45℃下聚合12小时。

6.根据权利要求1‑5任一项所述方法合成的PolyAS水凝胶电解质。

7.如权利要求6所述的PolyAS水凝胶电解质,其特征在于,polyAS具有两个宽峰3205cm‑1 ‑1 ‑1 ‑1和3445cm ,polyAS‑EG的3445cm 的峰被蓝移到3424cm 。

8.如权利要求6所述的PolyAS水凝胶电解质,其特征在于,PolyAS水凝胶电解质在‑50℃下的电导率为0.32~1.51mS cm‑1,活化能为0.276~0.566eV。

9.如权利要求6所述的PolyAS水凝胶电解质,其特征在于,polyAS‑EG45电解质对碳布的粘附强度可以达到~180N m‑1,在暴露于空气中七天后仍有81%的保水能力;

EG含量为30~60%时,应变为1042.2~1840%,应力为17.8~24.4kPa。

10.如权利要求6‑9任一项所述的PolyAS水凝胶电解质(polyAS‑EG)的应用,或者权利要求1‑5任一项所述的方法制备的PolyAS水凝胶电解质(polyAS‑EG)的应用,所述应用为作为形变传感器和/或温度传感器的组成部件,或者用于超级电容器。