[发明专利]离子液体微乳液的制备方法、聚离子液体基导电凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了离子液体微乳液的制备方法：(1)按以下重量百分比称取原料：极性相离子液体5.7～15.7份；非极性相离子液体15.3～25.2份；可聚合表面活性剂53.9～65份；交联剂4.7～10.4份；(2)将称量得到的原料混合，在20℃～100℃搅拌，制备成离子液体微乳液。本发明还公开了聚离子液体基导电凝胶的制备方法，离子液体微乳液中加入光引发剂，再用紫外灯照射，原位制备出聚离子液体凝胶。本发明的制备方法有效减少了传统微乳液聚合后表面活性剂的残留问题，并且使表面活性剂分子以共价键方式牢固结合到聚离子液体表面，制备的聚离子液体基导电凝胶不仅具有较高的电导率，同时具有良好的力学性能。

技术领域

本发明涉及离子凝胶型电解质材料的制备领域，特别涉及离子液体微乳液的制备方法、聚离子液体基导电凝胶及其制备方法。

背景技术

高性能离子凝胶型电解质材料，不仅具有离子液体的优良导电性和不易挥发等特点，同时兼具普通凝胶电解质的形状和结构可控的优势，因而在新型太阳能电池、功能膜材料、弹性设备等领域具有较大应用潜力。然而，同时提高传统离子凝胶的力学性能和电导率相互矛盾，因为在提高离子凝胶力学性能时，势必需要提高聚合物基体的含量，但这会降低离子电导率。同样，若增加载流子浓度以提高电导率，又将降低离子凝胶的力学性能。

近期，由含双键的离子液体聚合而得的导电聚合物——聚离子液体(Polymericionic liquids)不仅具有较高导电率，同时兼具聚合物和“绿色溶剂”——离子液体的优良性能，并且克服了离子液体的流动性，使其在电解质领域得到初步应用，并展示出广阔的应用前景。但是，到目前为止，大多数聚离子液体凝胶机械性能较差，极大地限制了聚离子液体凝胶的应用。因此，制备出具有优异机械性能、高导电率以及电化学稳定的聚离子液体凝胶具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种离子液体微乳液的制备方法，可原位制备聚离子液体基导电凝胶，开辟了离子液体微乳液体系研究和应用的新领域。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

离子液体微乳液的制备方法，包括以下步骤：

(1)按以下重量百分比称取原料：

(2)将步骤(1)称量得到的原料混合，在20℃～100℃搅拌，制备成离子液体微乳液。

优选地，所述极性相离子液体为含有可参与聚合的双键的1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([AMIm]Cl)、1-烯丙基-3-乙基咪唑氯盐([AEIm]Cl)、1-烯丙基-3-丁基咪唑氯盐([ABIm]Cl)中的至少一种。

优选地，所述非极性相离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Hmim]PF6)、1-辛基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐([Omim]PF6)中的至少一种。

优选地，所述可聚合表面活性剂为烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚、双十烷基二甲基烯酸铵中的至少一种。