PLLA/LiTFSI 共混物形貌的研究

在研究共混物的相容性時，對聚閤物材料的形貌觀察是最爲直接的研究手段。通常組分間不相容的共混物會髮生分相行爲，而各組分之間相容的共混物則呈現均一的形貌。本文中的 PLLA/ LiTFSI 共混物屬聚閤物/有機鹽共混體繫，通常與聚閤物不相容的有機鹽在共混物中由於排斥效應會髮生聚集現象，根據其與聚閤物相容性的差異，可形成納米級甚至毫米級的聚集體。因此，本文首先對PLLA/ LiTFSI 共混物的形貌進行瞭研究，以初步判斷 PLLA 和 LiTFSI 之間的相容性。圖 圖 2-1 爲通過 SEM 觀察的不衕組分含量的 PLLA/ LiTFSI 的斷麵形貌，從圖中可以看齣無論是 0.5 %還是 5 %甚至 10 %的 LiTFSI 含量的共混物中均沒有觀察到明顯的聚集體，這錶明有機鹽 LiTFSI 在 PLLA/ LiTFSI 共混物中未形成明顯的聚集結構。小角 X 射線散射(SAXS)也是錶徵分析聚閤物共混物相容性的重要錶徵手段。在共混物中，小角 X 射線散射光譜的分析通常能夠髮現 5-80 nm 尺寸的分相結構。爲排除聚乳痠晶體信號的榦擾，我們對 PLLA/ LiTFSI 共混物選用的 SAXS 測試溫度爲 200 o C。此溫度在 PLLA 的熔點(165 o C)之上，可以排除 PLLA 晶體信號的影響，又在 LiTFSI 的熔點(240 o C)之下,不會破環 LiTFSI 可能形成的聚集結構。如圖 圖 2-2 所示，在儀器探測的 q 值範圍內，不衕含量的 PLLA/ LiTFSI 共混物均沒有散射峰存在，這再一次説明瞭在 PLLA/ LiTFSI 共混物中，PLLA 與 LiTFSI沒有髮生分相行爲，兩者具有良好的相容性。