為了進一步證明 PAN、EP 和 LiOTf 具有良好相容性和分散性,測試了 LiOTf、PAN 樹脂及各復合材料的 XRD 曲線:
即使鋰鹽的添加量較低 (2-6wt%),鋰鹽 XRD 衍射峰的消失仍可以證明鋰鹽已經(jīng)完全溶解[86, 87]。從上圖可 以看出,LiOTf 在多處出現(xiàn)結(jié)晶衍射峰,而這些峰并未出現(xiàn)在 PAN-LiOTf 和 EP/(PANLiOTf)復合材料的 XRD 曲線中,說明 LiOTf 已經(jīng)完全溶解在 PAN 中[88]。此外, PAN 和 EP 具有良好的相容性,以 PAN 為橋梁,Li+在整個 EP/(PAN-LiTf)復 合材料中具有良好的分散性。
進一步探究 EP/(PAN-LiOTf)復合膜的相結(jié)構(gòu),采用 DMF 刻蝕復合材料。DMF 可以刻蝕 LiOTf 和 PAN 組分,但不能刻蝕其中已固化的 EP 樹脂。經(jīng)對比元素分析譜可以知道,殘留的 S 和 N 元素含量未變,說明 DMF 同時刻蝕了 PAN 和 LiTf。而對比 S 和 N 元素的面掃描可知,DMF 不能完 全刻蝕復合膜中的 LiTOf 和 PAN 組分,這是因為交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在;而沒有出現(xiàn) S 和 N 元素的空間則是 EP 樹脂的位置。根據(jù)均勻分布的 S 元素和 N 元素,表明 EP、PAN 和 LiOTf 具有良好的相容性和分散性。
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