PEO与络合的锂盐 LiTFSI的构象及其随压力的变化规律

2021-07-05 16:24:00
何妍
原创
1464
摘要:LITFSI 浓度的增加,使得其与 PEO 结合更加紧密, 并且 PEO 聚合物链变得更加扭曲。

 2(a)~(b)为退火后 2 ns 动力学过程的能量和温度平衡模拟结果。在 NPT 系综下 2 ns,压力为 0,动力学平衡后,PEO/  LITFSI 体系的总能量和温度并未发生明显的波动,可以认为 PEO/  LITFSI 结构模型体系在此退火模拟和动力学平衡条件下总能量和温度均达到收敛,满足分子动力学的计算要求。据文献报道,PEO/  LITFSI 中 Li+电导率在模拟温度为393 K 时与室温下实验值一致。因此,为阐述压力对 PEO/  LITFSI 的模型构型影响,我们在 NPT 系综下对 PEO/  LITFSI 体系分别施加 0 MPa、50 MPa、100 MPa、150 MPa 压力,温度为 393 K 下进行动力学模拟。图 2(c)表示为不同压力下 PEO 聚合物链的构型的变化情况。随着压力的增加(0~150 MPa),PEO 聚合物链的迴转半径逐渐减小。另外,从其微观构象显示,压力的增加导致了 PEO 链扭曲和折叠,这将不利于 Li+的传输。图 2(d)为 0 Mpa 压力下,锂盐浓度与 PEO 聚合物链迴转半径的变化关系。可以看出,随着锂盐 LITFSI 浓度的增加,PEO聚合物链的迴转半径也将逐渐减小。这一结果表明,  LITFSI 浓度的增加,使得其与 PEO 结合更加紧密,并且 PEO 聚合物链变得更加扭曲。因此,我们进一步对压力作用下锂盐  LITFSI 与 PEO 聚合物链之间的微观作用机制进行探讨。

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