低聚丙烯腈和乙烯碳酸酯分子间作用的量子化学研究

摘要

以低聚丙烯腈(PANX,X=1,2,4,6)作为聚丙烯腈模型物,采用量子化学从头算的HF/3-21G方法研究PANX和乙烯碳酸酯(EC)分子间的作用。研究表明,聚丙烯腈基体与增塑剂EC分子间存在相互作用,其中N原子和O原子是主要的作用原子,形成了C—H…N、C—H…O(=C)、C—H…O(—C)3类氢键,同时PANX与EC分子的几何参数发生了明显变化。PANX和EC分子的静电势分析表明,PANX—EC体系分子间作用存在静电力。本研究有助于合理选择增塑剂的种类及优化用量,提高聚合物锂离子电池的安全性;有助于了解锂离子在聚合物电解质中的输运机理,提高聚合物电解质的离子电导率。