本项目利用正电子探针对聚合物中原子尺度自由体积极为灵敏的特点系统研究了高分子固体电解质polymer(ether urethane)-LiClO4中自由体积的大小、浓度自由体积分数和电导率随组分、温度的变化,基于实验测量的自由体积分数和电导率,并利用WLF方程,在国际上首次建立了自由体积分数和电导率直接定量关系,据此阐明了离子输运的自由体积机理,验证了WLF方程;基于无规行走的网格模型及实验测量的自由体积分数,计算了自由体积空洞形成能;利用VTF方程和测量的电导率随温度的变化,计算了离子输运的表观激活能;利用描述非平衡现象的WWK方程计算了老化过程中自由体积驰豫函数和WWK方程中一些重要参数,发现自由体积随老化时间增加而减少,但玻璃化转变温度随老化时间增加而增加,表明老化过程中发生链段重排。
英文主题词positron; free volume; ionic conductivity; physical aging