功能性離子液體-離子液體復(fù)合物的合成、性質(zhì)及在超級(jí)電容器中的應(yīng)用.pdf

1、離子液體（ILs）是一種新型的綠色材料，由于其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)及在眾多領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力而受到人們的廣泛關(guān)注。如何設(shè)計(jì)合成出具有特定功能性的離子液體并系統(tǒng)研究其物理化學(xué)性質(zhì)，是離子液體能否進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。本文著重探討了功能性離子液體及其碳基復(fù)合物的制備、熱力學(xué)性質(zhì)、熒光性質(zhì)及在超級(jí)電容器中的應(yīng)用。
　　(1)采用中和法合成了兩種新型氨基酸離子液體1-甲基-3-丁基咪唑谷氨酸（[Bmim][Glu]）和1-甲基-3-丁

2、基咪唑天冬氨酸（[Bmim][Asp]），準(zhǔn)確測(cè)定了這兩種氨基酸離子液體的密度、表面張力、電導(dǎo)率等性質(zhì)，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)方程對(duì)它們的體積性質(zhì)、表面性質(zhì)、熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了估算研究。由特定的經(jīng)驗(yàn)方程和離子液體空隙模型推算出純離子液體的表面熵、表面能、晶格能、氣化焓、熱膨脹系數(shù)等一系列重要的性質(zhì)參數(shù)，并討論兩種離子液體的性質(zhì)變化原因，這為氨基酸離子液體的進(jìn)一步研究發(fā)展提供了極具價(jià)值的參考。
　　(2)選擇性能穩(wěn)定的1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷

3、酸([Bmim][PF6])疏水性離子液體作為溶劑及支撐電解質(zhì)，與新型的有機(jī)電解質(zhì)——四氟硼酸螺環(huán)季銨鹽([(C4H8)2NBF4])混合，調(diào)整兩者摩爾配比制備出混合型離子液體基電解液，通過(guò)電化學(xué)性能測(cè)試優(yōu)選出性能突出的混合電解液，為離子液體作為電解液的工業(yè)化應(yīng)用提供了新的思路和必要的理論支撐。
　　(3)以葡萄糖為碳源，采用微波法一步合成碳量子點(diǎn)和離子液體的復(fù)合物(CNPIL)，這種復(fù)合物能很好地分散在有機(jī)無(wú)機(jī)介質(zhì)中，有較高的電

4、導(dǎo)率并顯示出較強(qiáng)的熒光及極好的上轉(zhuǎn)化熒光特性，通過(guò)改變反應(yīng)體系的pH值和水含量，能可控地調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)這種復(fù)合物的熒光性能。
　　(4)以疏水性1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸([Emim][PF6])離子液體和果糖為原料，一步微波法合成粘稠狀碳點(diǎn)離子液體復(fù)合物并與活性炭相結(jié)合，制得新型的碳點(diǎn)離子液體/活性炭復(fù)合電極(CNPIL/AC)。由于CNPIL較高的電導(dǎo)率、電荷存儲(chǔ)力和較好的溶解力，加入后顯著提高了電極對(duì)電解液的浸潤(rùn)程度，同時(shí)電極