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凝胶聚电解质(GPE)具有接触紧密、可靠性高和无液体泄漏等优点,在充电电池、光电显示、超级电容器等能源存储领域特别是柔性器件中应用优势明显。其离子电导率一般在10-4~10-3 S/cm之间,相比吸收有机溶剂的凝胶材料,水凝胶类聚电解质成本低、环保而有更好的应用前景。本文制备以聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS)为基体材料,以钠基蒙脱土(Na-MMT)为增强材料的复合GPE,并研究聚乙烯醇(PVA)对其改性的影响,在提高离子电导率的同时改善其机械性能,使其满足在超级电容器中的应用。采用溶液浇铸法制备PAMPS/MMT复合GPE,探究了引发剂KPS、交联剂MBA以及Na-MMT的最佳用量比,Na-MMT的添加有效地提高了 PAMPS的离子电导率和机械强度,当用量在5~7wt.%时,其最高离子电导率为5.91×10-2S/cm,最大拉伸强度为8.3MPa。FTIR、XRD等方法对材料结构的表征显示Na-MMT在PAMPS基体中呈剥离状态。TGA分析表明Na-MMT的添加提高了 PAMPS的热稳备定性。对其电化学性能的研究表明,基于PAMPS/MMT复合GPE的超级电容器,其电极比电容值为22 F/g,高于PAMPS凝胶聚电解质的20 F/g; 1000次充放电稳定性测试后,前者的比电容值保留率为90%,而后者却不到原来的70%。采用溶液浇铸法制备PAMPS/PVA/MMT半互穿网络型(s-IPN)复合GPE,探究了引发剂KPS、交联剂MBA、PVA/AMPS配比及Na-MMT的最佳用量比,PVA、Na-MMT的添加有效提高了 PAMPS和PAMPS/MMT复合GPE的离子电导率和机械强度,当PVA/AMPS配比为0.8:1、Na-MMT含量为7 wt.%时,其最高离子电导率为6.4×10-2S/cm,最大机械强度为24.3MPa。FTIR、XRD等方法对材料结构的表征显示PAMPS/PVA具有半互穿聚合物网络结构,Na-MMT在PAMPS/PVA基体中呈剥离状态。TGA分析表明PAMPS/PVA/MMT的热稳定性优于PAMPS/PVA。对其电化学性能的研究表明,基于PAMPS/PVA/MMT半互穿网络型复合GPE的超级电容器,其电极比电容值为24 F/g,高于PAMPS/PVA半互穿网络型GPE的21 F/g,1000次充放电稳定性测试后,前者的比电容值保留率为原来的91%,而采后者的比电容值保留率只有原来的72%。