具有纳米结构的聚偏氟乙烯/1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐离子液体复合材料的结晶行为

编号：CPJS05690

篇名：具有纳米结构的聚偏氟乙烯/1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐离子液体复合材料的结晶行为

作者：邢晨阳[1,2,3] ;王艳媛[2] ;李勇进[2] ;李景烨[1]

关键词： 聚偏氟乙烯 离子液体 纳米结构 结晶行为

机构： [1]中国科学院上海应用物理研究所,上海201800; [2]杭州师范大学材料与化学化工学院,杭州310036; [3]中国科学院大学,北京100049

摘要： 用示差扫描量热（DSC）、偏光显微镜（POM）及X射线衍射（XRD）分析考察了具有纳米结构的聚偏氟乙烯（PVDF）/1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐离子液体（[VBIM][Cl]）复合材料（PVDF/[VBIM][Cl]）中经[VBIM][Cl]接枝的PVDF（PVDF-g-[VBIM][Cl]）纳米微区对PVDF结晶行为的影响.研究结果表明,[VBIM][Cl]化学接枝在PVDF的分子链上,在PVDF/[VBIM][Cl]复合材料中,PVDF-g-[VBIM][Cl]嵌段形成大量纳米微区,分散在PVDF基体中.PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区能够显著提高PVDF熔体结晶温度（Tc）并显著降低PVDF晶体的等温结晶时间.与纯PVDF相比,在纳米结构的PVDF/[VBIM][Cl]复合材料中,PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区大大提高了PVDF晶体的成核速率,PVDF的球晶尺寸明显减小.由于[VBIM][Cl]完全＂受限＂于PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区中,无法与PVDF分子链发生相互作用,因此纳米结构的PVDF/[VBIM][Cl]复合材料最终以非极性的α晶体为主.由于PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区与PVDF基体具有热力学不相容性,因此其界面处的PVDF分子链处于部分有序的状态,有助于PVDF晶体的成核,加速了PVDF晶体的结晶速率.