覆冰绝缘子导电离子分布规律

为研究电场及染污方式对覆冰复合绝缘子导电离子分布的影响,该文在低温、低气压人工气候室对两种染污方式下的35 k V复合绝缘子开展了带电和不带电雨凇覆冰试验。结合COMSOL软件仿真分析冰凌尖端水滴及覆冰滴水过程对绝缘子覆冰的影响,揭示电场、染污方式和染污程度对覆冰绝缘子离子分布的影响规律。结果表明:电场对绝缘子覆冰形态、冰层及冰凌中离子分布和闪络电压均有显著的影响;在带电覆冰条件下,采用覆冰水电导率法时的冰层及冰凌融冰水电导率均低于不带电时;在不带电覆冰条件下,采用固体涂层法时的融冰水电导率远高于覆冰水电导率;绝缘子带电覆冰时的闪络电压高于不带电时,而闪络过程中的融冰水电导率低于不带电时。在分析绝缘子覆冰闪络时,应考虑晶释效应对其闪络特性的影响。

交流电场对覆冰水冻结过程中导电离子迁移的影响

鉴于冰层电导率分布对于绝缘子闪络的重要性,文中着重从以下方面进行研究：电场对水滴冻结过程的影响、电场强度对导电离子迁移的影响。通过对带电覆冰绝缘子冰层融冰水电导率的测量,进而分析讨论绝缘子表面冰层和冰棱中电导率的空间分布。结果表明：水滴的平均冻结时间跟电场强度有关系。电场强度越大,覆冰水冻结过程中导电离子迁移程度越小。绝缘子表面冰层融冰水电导率与融冰时间成非线性递减关系。绝缘子在串中的悬挂位置对其冰层最大融冰水电导率有明显影响。带电覆冰条件下,冰层和冰棱的最大融冰水电导率要低于不带电覆冰条件下的对应值。综上所述,交流电场对覆冰水中导电离子迁移的影响较为明显。因此,该研究为进一步完善绝缘子覆冰闪络模型提供参考。

高分子电阻型湿敏元件的导电离子迁移率及其数目的测量与分析

用直流极性反转法测量了高分子电阻型湿敏元件的导电离子迁移率，利用复阻抗谱法测得的电导求出了导电离子的数目，根据不同导电离子的迁移率及其数目，判别了湿敏元件不同湿度区域的导电离子的种类，并对导电机理作了分析。

电缆半导电屏蔽层中导电离子析出模型分析

中低压电力电缆主绝缘的水树现象是造成电缆故障的一个很重要的因素,在温度和高电场等外界条件共同作用下,电缆半导电屏蔽层中含有的游离导电离子析出后在电缆主绝缘表面形成水树现象的起始点。通过对半导电屏蔽试样水煮得到的数据进行分析,建立扩散模型,利用Fick第二扩散方程对该模型进行解析,得到t时刻试样中导电离子的浓度分布并与导电离子的析出试验数据相符。

基于导电离子固化的水泥基材料阻抗性能研究

为了探讨OH^(-)离子和硬化水泥基材料电阻率之间的关系,以硅灰、矿粉和粉煤灰为掺合料,研究了不同掺合料对孔隙液的pH值、电导率和硬化浆体电阻率的影响。结果表明:硅灰、矿粉和粉煤灰均可以对OH^(-)起到固化作用,3种掺合料对pH值的影响程度为粉煤灰>硅灰>矿粉;硅灰和矿粉可以有效降低水泥基材料孔隙液电导率,且随着掺量的增大,孔隙液电导率减小,二者的孔隙液pH值和电导率呈现很强的相关性;随着粉煤灰掺量的增大,孔隙液电导率和pH值之间Pearson相关系数逐渐减小;掺有硅灰和矿粉的硬化水泥基材料电阻率与其内部OH^(-)含量具有很强的相关性;3种掺合料对硬化水泥基材料电阻率的提升效果为硅灰>矿粉>粉煤灰。

高强度离子导电凝胶研究进展

近年来,柔性可穿戴电子产品在人机交互、传感器等方面应用越来越广泛。离子导电凝胶具有高导电性、生物相容性、自愈合、良好的机械性能以及对可见光透明度高等特点,力学性能对离子导电凝胶的应用影响较大,通过添加纳米填料、无机盐和有机盐、聚电解质可以提升离子导电凝胶的力学性能。综述了纳米复合离子导电凝胶、盐离子导电凝胶、聚电解质离子导电凝胶的研究进展,对离子导电凝胶在传感器、柔性皮肤、生物医药等领域中的应用以及面临的困难和挑战进行了探讨,并展望了其未来发展方向。

离子导电水凝胶的制备及在柔性电子领域的应用

离子导电水凝胶是一种具有高含水量、可拉伸性和良好生物相容性的高分子聚合物材料,聚合物网络间存在的自由离子使其表现出与人类皮肤非常相似的离子导电方式,在可穿戴传感设备、能量存储器件和生物医疗等应用领域展现出巨大潜力。本文简要介绍了离子导电水凝胶的研究背景与进展,讨论了离子导电水凝胶的制备方式,介绍了离子导电水凝胶在导电性、柔韧性、抗冻保水性、自愈合性、黏附性及生物相容性等功能特性方面的研究进展,分析和阐述了离子导电水凝胶材料相关的应用研究进展。最后,总结了离子导电水凝胶材料在稳定性、环境适应性、多功能协同匹配性等方面存在的问题与挑战,展望了离子导电水凝胶材料的发展趋势及前景,指出开发具有高导电性、极端环境稳定性、自愈合性能及生物可降解性的功能可调控离子导电水凝胶将成为下一步的研究重点,同时结合无线传感网络技术、自供电设备开发无线传感及自供电功能的可穿戴传感系统也将成为重要的研究方向之一。

离子导电凝胶在柔性压力与应变传感器中的应用及研究进展

柔性压力与应变传感器随着医疗及电子互联领域的发展而受到越来越广泛的关注,其中离子导电凝胶由于具有仿生结构、合适的力学性能和良好的生物相容性等优良的物理化学性能,在柔性电子传感领域显示出了极大潜力。本文综述了离子导电凝胶的分类、制备方法、特点及其在柔性压力与应变传感器中的应用。首先介绍了离子导电凝胶在压力与应变传感器中的传感模式,然后按照导电原理的不同将其分为金属离子凝胶、离子液体凝胶以及聚电解质凝胶三大类,从合成方法、性能特点、改良方法等方面系统介绍了其在压力与应变传感器中的应用及研究进展,分析了其潜在的应用前景和发展趋势。最后,总结了目前存在的挑战并做出了展望,认为离子导电凝胶在智能柔性传感领域仍有着巨大的探索空间和应用潜力。

基于冠醚改性脱乙酰甲壳素制备燃料电池用阴离子导电膜

在碱性条件下,借助三氯甲烷(CHCl_(3))将醛基引入二苯并-18-冠-6(DB18C6)中,制得二甲酰基二苯并-18-冠-6(DDB18C6);以DDB18C6与可溶性脱乙酰甲壳素(CTS)为原料,利用Schiff反应合成了小分子冠醚质量分数递增的接枝冠醚CTS膜,将其命名为C_(a)-CTS膜(a=m(DDB18C6)/m(C_(a)-CTS膜));将C_(a)-CTS膜于碱液中进行离子交换,C_(a)-CTS膜通过氧空穴结构吸附K^(+),进而制得C_(a)-CTSK膜;对各阶段的样品膜进行了结构表征和性能测试。结果表明,随着冠醚接枝度的增加,CTS的热稳定性得到改善;当a=0.20时,C_(0.20)-CTSK膜的接枝度可达43.91%,吸水率可达168.6%,IEC为1.38 mmol/g;在温度为70℃的条件下,C_(0.20)-CTSK膜的电导率可达46.8 m S/cm;冠醚的接枝引入改善了该系列膜的耐碱稳定性;C_(a)-CTSK系列膜在6 mol/L的KOH溶液中浸泡480 h,电导率降低幅度仅为4.0%。

Li_4SiO_4-Li_3VO_4混合导体中导电Li^+离子对电子电导的作用

主要介绍了在不同测试电压下0．4Li4SiO40．6Li3VO4混合导体电子电导率与温度关系的实验结果，提出了导电Li＋离子对电子电导的作用机制，并由此解释了实验结果。

离子导电弹性体黏合剂的进展及应用

随着柔性电子和可穿戴智能设备的快速发展,其重要组成之一柔性力学传感器已成为连接生物系统与传统电子器件的主要理想接口,因其可模拟人体皮肤感知特性,实现对人体多种多维度生理信号的稳定监测。作为这类传感器的核心材料,可拉伸柔性导体成为限制柔性力学传感器快速发展的关键,迫切需要克服内在弱点与突破发展瓶颈,以满足日益增长的需求。可拉伸柔性导体在应用中需要附着在皮肤或者各种基体上,因此稳固黏附性和自修复性是关键特性。作为一种新型柔性导体,全固态离子导电弹性体黏合剂由于解决了水/有机凝胶水蒸发和凝固、离子凝胶中液体经挤压易泄露以及难以兼顾电导率和力学性能等问题,已经成为智能柔性电子器件的理想候选核心材料之一。本文综述了离子导电弹性体黏合剂的黏附机理、自修复机理,以及近年来主要弹性体黏合剂的类型和合成方法,并对其在柔性电子等多个领域的代表性应用进行了介绍。同时,展望了弹性体黏合剂目前发展和实际应用存在的挑战和问题,为高性能弹性体黏合剂的分子设计以及在柔性电子产品的应用提供可行性依据和有益启示。

纳米PbF_2的制备、物相组成和离子导电性

采用惰性气体蒸发和原位真空压结法制备了具有清洁界面的纳米PbF2块材．通过X射线衍射、差热分析和复平面阻抗谱方法，研究了相结构、相变和离子电导率．结果表明，纳米PbF2比粗晶PbF2的离子电导率大幅提高，相变温度降低了30℃.

细菌纤维素增强的低共熔溶剂导电离子凝胶及柔性传感器

针对目前导电离子凝胶传感材料力学性能不足的问题,以甜菜碱(Betaine)、衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)和细菌纤维素(BC)为原料,开发了一种具有高拉伸强度的导电离子凝胶,并研究了该凝胶的机械力学和传感性能,探索了其在人体运动监测领域的实际应用.结果表明,由于引入BC,导电离子凝胶获得了较强的拉伸强度(689 kPa).同时,该导电离子凝胶可以在230 ms内监测200%范围内的拉伸变形,且具有很好的透明性,在2 mm厚度下,透射率可达87.64%.将该导电离子凝胶贴合在人体皮肤表面,可监测各种人体运动(如手指,手肘,手腕,膝盖等关节弯曲),在智能穿戴及医疗健康领域具有广阔的应用前景.

离子导电聚合物电解质的研究

本文对离子导电聚合物电解质的发展史、分类、导电机理、研究方法及离子导电聚合物电解质电导率提高的途径进行了综述分析 。

BaCe_(1-x)RE_xO_(3-0.5x)的溶胶 - 凝胶法合成及离子导电性

用溶胶－凝胶法合成了系列钙钛矿结构的ＢａＣｅ１－ｘＲＥｘＯ３－０．５ｘ（ＲＥ＝Ｌａ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ和Ｙ）复合氧化物，通过ＸＲＤ和热分析对样品结构及生成过程进行了研究．测定了不同温度下样品的交流阻抗谱，讨论了稀土离子掺杂对ＢａＣｅＯ３电性质的影响．溶胶－凝胶法比固相反应法合成温度降低了６００～８００℃，稀土掺杂使ＢａＣｅＯ３离子导电率提高了１０～４０倍．

Sr掺杂量对La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)离子导电性能的影响

本文从La1 -xSrxMnO3-δ材料的缺陷结构出发 ,探讨了材料在高温条件下离子 (氧离子 )导电的形成机制。分析了Sr掺杂量对氧离子导电性的影响 ,发现当Sr掺杂量x =0 .5时 ,La1 -xSrxMnO3-δ材料的离子电导率达到最大 ,因为在这一掺杂浓度时 ,材料中形成了最佳的氧空 (氧离子 )传输通道。

ZrO_2陶瓷的离子导电性及其应用

本文总结了稳定ＺｒＯ２ 的导电原理：纯ＺｒＯ２ 陶瓷中加入ＣａＯ 或Ｙ２Ｏ３ 等稳定剂，使单斜或四方ＺｒＯ２ 转变成具有氧离子空穴的萤石结构，ＺｒＯ２ 导电性是通过它的空穴移动实现的。其中影响它的导电性主要是稳定剂的添加数量和种类。利用ＺｒＯ２ 的离子导电性可做成氧传感器，固体燃料电池等，它们的工作原理是把ＺｒＯ２ 作为电解质。

Sn_(0.9)Mg_(0.1)P_2O_7的中温离子导电性(英文)

采用固相法合成了Sn0.9Mg0.1P2O7,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)测试方法对样品进行了表征.粉末XRD结果表明,该样品为单一立方相SnP2O7结构.采用多种电化学方法研究了样品在中温范围内(323-523K)质子和氧离子导电性.样品在湿润氢气气氛中423K下,电导率达到最大值(5.04×10-2S·cm-1).该样品在氢气气氛中的离子、质子、氧离子和电子迁移数(Nt)分别为0.95-1.00、0.84-0.96、0.04-0.10和0.00-0.05,该样品在氢气气氛中几乎是一个纯离子导体,其中,质子导电为主,同时具有一定的氧离子导电和少量的电子导电.以该样品为燃料电池固体电解质,组装氢气/空气燃料电池,在398、423和448K时最大输出功率密度分别为18.7、27.7和33.9mW·cm-2.

硫系锂离子导电玻璃及微晶玻璃的研究

硫系锂离子导电玻璃及微晶玻璃具有离子电导率高、成形简单、组成和性能在一定范围内连续可调、不可燃等特点,被视为实现全固态锂离子电池的理想电解质材料。综述了硫系锂离子导电玻璃及微晶玻璃的制备工艺、结构、导电性能以及在锂离子电池中的应用,最后指出了其发展趋势。

PMMA 为基的离子导电电解质的性质研究

制备了聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）－锂盐－增塑剂聚合物固态电解质，并研究了这类电解质的电化学性能。结果表明：以聚甲基丙烯酸甲酯为基的凝胶电解质的室温电导率超过１０－３Ｓ·ｃｍ－１，电导率与温度关系服从ＶＴＦ方程。发现以聚甲基丙烯酸甲酯为基的凝胶电解质的电化学稳定区大于４．５Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＋），这对锂电池中电极对的安全工作是有足够宽度的。如果这类凝胶电解质中的增塑剂采用碳酸丙烯酯（ＰＣ），则电解质用于二次固态锂电池时，由于ＰＣ对金属锂电极界面的腐蚀，会降低固态锂电池的循环性能，影响电池的寿命。