具有离子电导性的嵌段共聚物可以通过相分离成纳米结构来克服传统均聚物电解质的局限性，使用嵌段共聚物电解质能够同时改善包括离子电导率和机械稳定性在内的多种材料性能。但是，在聚合物电解质体相材料中所有纳米尺度的离子传输路径未知的情况下要想对其离子传输性质的构效关系进行深入理解是十分困难的。在本文中，美国芝加哥大学的Paul等使用薄膜和交叉电极对离子导电的嵌段共聚物中的离子传导结构与性质关系进行了研究。他们采用定向自组装技术控制苯乙烯-嵌-聚（2-乙烯基吡啶）薄膜的结构成像，然后将聚（2-乙烯基吡啶）选择性地转化为离子导体。在该嵌段共聚物中离子导电率与电极间连接路径的总数和路径长度成正相关。如果电解质薄膜中存在单个缺陷（比如离子传导路径中的位错），那么该传输路径会断开并阻止该路径对导电性的贡献，从而致使薄膜的介电常数增加。该研究结果对作为离子导电膜的嵌段共聚物电解质的设计和加工具有深远的意义。

Yu Kambe, Paul F. Nealey et al, Role of Defects in Ion Transport in Block Copolymer Electrolytes, Nano Letters, 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01758

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01758