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20.10.2016 | Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for energy, environment and building applications | Ausgabe 3/2017

Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2017

PEO/PVDF-based gel polymer electrolyte by incorporating nano-TiO2 for electrochromic glass

Zeitschrift:
Journal of Sol-Gel Science and Technology > Ausgabe 3/2017
Autoren:
Peng Chen, Xiaoping Liang, Jun Wang, Di Zhang, Shanmin Yang, Weishan Wu, Wei Zhang, Xiaowei Fan, Dequan Zhang

Abstract

To develop high performance mixed matrix gel polymer electrolyte, the synergistic effect of blending PVDF (PEO/PVDF weigh ratio of 85:15) and adding nano-TiO2 (0.5–2 wt.%) to traditional monomer poly (ethylene oxide) was investigated. Thermogravimetric analysis indicated that poly (ethylene oxide)/poly (vinylidene fluoride) blend had an excellent thermal performance. X-ray diffraction analysis revealed that poly (ethylene oxide)/poly (vinylidene fluoride) blend leads to lower crystallinity and the amorphicity of corresponding gel polymer electrolyte increases with increasing nano-TiO2 concentration. The maximum ionic conductivity (2.12 × 10−6 and 6.37 × 10−6 S/cm) of poly (ethylene oxide)/-(TiO2)0.5 and poly (ethylene oxide)/poly (vinylidene fluoride)/-(TiO2)0.5 gel polymer electrolyte at room temperature (25 °C) were obtained, respectively. The prepared poly (ethylene oxide)/poly (vinylidene fluoride)-TiO2 gel polymer electrolyte demonstrated about 2.6 and 1.8-fold increment in the fracture strength as compared to that of poly (ethylene oxide) gel polymer electrolyte and poly (ethylene oxide)-TiO2 gel polymer electrolyte. The average transmittance of poly (ethylene oxide)/poly (vinylidene fluoride)-TiO2 gel polymer electrolyte was about 90 % in the visible region. With good electrical, mechanical and optical performance, it is very suitable for being applied in electrochromic glass.

Graphical Abstract

https://static-content.springer.com/image/art%3A10.1007%2Fs10971-016-4235-5/MediaObjects/10971_2016_4235_Figa_HTML.gif

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