離子液體的制備及其在超級(jí)電容器中應(yīng)用.pdf

1、本文以制備高導(dǎo)電性、高電學(xué)穩(wěn)定性、低揮發(fā)性和不易燃性的離子液體基有機(jī)電解液為目的，開(kāi)展了離子液體螺環(huán)四氟硼酸季銨鹽(SBP-BF4)、1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽(Rmim-BF4，R=C1,C2,C4)等電解質(zhì)的工作。對(duì)電解質(zhì)類型、烷基鏈長(zhǎng)短、有機(jī)溶劑組成等因素對(duì)電導(dǎo)率、電勢(shì)窗口、電容特性的影響進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。
　　 通過(guò)一步法和兩步法制備離子液體鹽SBP-BF4，考察了合成路線、原料、溶劑、反應(yīng)溫度和時(shí)間等對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物

2、收率的影響。最終確定了最佳反應(yīng)條件:一步法以氫氧化鈉為縛酸劑，乙腈為溶劑，回流反應(yīng)5小時(shí)，獲得了高達(dá)95％的收率。提純后獲得高純度的最終產(chǎn)物，利用元素分析、核磁共振氫譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜等確認(rèn)目標(biāo)產(chǎn)物的成功制備。
　　 分別配制濃度為1.5 mol/L的SBP-BF4/PC、SBP-BF4/PC+DMC、TEMA-BF4/PC的溶液作為電解液，以活性炭為電極組裝電容器，通過(guò)循環(huán)伏安、交流阻抗、恒流充放電等手段考察了不同溶劑組成對(duì)電解

3、液電容性能的影響。將電解質(zhì)SBP-BF4和傳統(tǒng)電解質(zhì)TEMA-BF4對(duì)比，結(jié)果表明:SBP-BF4具有優(yōu)于TEMA-BF4的放電比容量、倍率性能和循環(huán)性能。在溶劑組成上，由于低粘度溶劑DMC的加入，大幅提高了電解液電導(dǎo)率和電容特性。
　　 采用兩步法制備了離子液體1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽(Rmim-BF4，R=C1，C2,C4)，并以Rmim-BF4/PC為電解液以活性炭為電極組裝電容器，通過(guò)循環(huán)伏安、交流阻抗、恒流充放