In this study, new types of gel polymer blend electrolytes (GPBEs) were prepared with the synthesized PVC-g-PMMA graft copolymer, PMMA, plasticizers (propylene carbonate (PC), dioctyl phthalate (DOP)), and different loadings of Mg(ClO4)2 via the solution casting method using tetrahydrofuran as solvent. Fourier transform infrared (FTIR) spectra of the electrolytes showed mutual molecular interactions between Mg(ClO4)2 and organic moieties. The scanning electron microscopy images of the GPBEs showed their wrinkled surface morphology due to their low elastic modulus and high flexibility. Energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy and mapping technique revealed the regular distributions of all atomic elements such as Cl, Mg, O, and C in the doped GPBEs. With increasing the Mg salt concentration, Young’s modulus and tensile strength of the GPBEs strongly decreased. Interestingly, the elongation at break of the GPBEs was higher than that of neat (undoped) GPBE and achieved the highest value of 215% at the salt content of 20 wt.%. The AC conductivity and ionic conductivity, as well as dielectric permittivity of plasticized PMMA/PVC-g-PMMA/Mg(ClO4)2 GPBE,s increased with frequency and Mg(ClO4)2 doping content. Ionic conductivity of the doped GPBEs can be achieved from to (S.cm-1) using Mg(ClO4)2 contents in the range from 10 to 40 wt.%. The doped GPBEs are thermally stable up to 100°C with very low weight losses. The GPBE doped with 20 wt.% of Mg(ClO4)2 can be used as a new type of electrolyte for developing Mg batteries.

中文翻译：

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高氯酸镁含量对增塑 PMMA/PVC-g-PMMA 电解质的机械、热稳定性和介电性能的影响

在本研究中，采用合成的 PVC-g-PMMA 接枝共聚物、PMMA、增塑剂（碳酸丙烯酯（PC）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP））和不同负载量的 Mg（ ClO4)2 通过溶液浇铸法使用四氢呋喃作为溶剂。电解质的傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱显示 Mg(ClO4)2 和有机部分之间的分子相互作用。由于其低弹性模量和高柔韧性，GPBE 的扫描电子显微镜图像显示了它们的皱纹表面形态。能量色散 X 射线 (EDX) 光谱和绘图技术揭示了掺杂 GPBE 中所有原子元素（如 Cl、Mg、O 和 C）的规则分布。随着镁盐浓度的增加，GPBE 的杨氏模量和拉伸强度大幅下降。有趣的是，GPBE 的断裂伸长率高于纯（未掺杂）GPBE，并且在 20 wt.% 的盐含量下达到了 215% 的最高值。增塑 PMMA/PVC-g-PMMA/Mg(ClO4)2 GPBE 的 AC 电导率和离子电导率以及介电常数随频率和 Mg(ClO4)2 掺杂含量的增加而增加。使用 10 至 40 wt.% 范围内的 Mg(ClO4)2 含量，掺杂的 GPBE 的离子电导率可以达到 (S.cm-1)。掺杂的 GPBE 在高达 100°C 时具有热稳定性，并且重量损失非常低。GPBE 掺杂 20 wt.% Mg(ClO4)2 可用作开发镁电池的新型电解质。GPBE 的断裂伸长率高于纯（未掺杂）GPBE，并在盐含量为 20 wt.% 时达到了 215% 的最高值。增塑 PMMA/PVC-g-PMMA/Mg(ClO4)2 GPBE 的 AC 电导率和离子电导率以及介电常数随频率和 Mg(ClO4)2 掺杂含量的增加而增加。使用 10 至 40 wt.% 范围内的 Mg(ClO4)2 含量，掺杂的 GPBE 的离子电导率可以达到 (S.cm-1)。掺杂的 GPBE 在高达 100°C 时具有热稳定性，并且重量损失非常低。GPBE 掺杂 20 wt.% Mg(ClO4)2 可用作开发镁电池的新型电解质。GPBE 的断裂伸长率高于纯（未掺杂）GPBE，并在盐含量为 20 wt.% 时达到 215% 的最高值。增塑 PMMA/PVC-g-PMMA/Mg(ClO4)2 GPBE 的 AC 电导率和离子电导率以及介电常数随频率和 Mg(ClO4)2 掺杂含量的增加而增加。使用 10 至 40 wt.% 范围内的 Mg(ClO4)2 含量，掺杂的 GPBE 的离子电导率可以达到 (S.cm-1)。掺杂的 GPBE 在高达 100°C 时具有热稳定性，并且重量损失非常低。GPBE 掺杂 20 wt.% Mg(ClO4)2 可用作开发镁电池的新型电解质。s 随着频率和 Mg(ClO4)2 掺杂量的增加而增加。使用 10 至 40 wt.% 范围内的 Mg(ClO4)2 含量，掺杂的 GPBE 的离子电导率可以达到 (S.cm-1)。掺杂的 GPBE 在高达 100°C 时具有热稳定性，并且重量损失非常低。GPBE 掺杂 20 wt.% Mg(ClO4)2 可用作开发镁电池的新型电解质。s 随着频率和 Mg(ClO4)2 掺杂量的增加而增加。使用 10 至 40 wt.% 范围内的 Mg(ClO4)2 含量，掺杂的 GPBE 的离子电导率可以达到 (S.cm-1)。掺杂的 GPBE 在高达 100°C 时具有热稳定性，并且重量损失非常低。GPBE 掺杂 20 wt.% Mg(ClO4)2 可用作开发镁电池的新型电解质。