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何為離子液體?和離子液體電解質(zhì)區(qū)別?

2022-12-27 17:13 作者:新威研選  | 我要投稿


圖1. 離子液體[圖片來(lái)源:360百科]

離子液體(Ionic liquids):

咱們先把這個(gè)詞拆開(kāi),離子--即離子化合物,液體--液態(tài)結(jié)構(gòu)的物體,綜合一下,離子液體就是:液態(tài)時(shí)的離子化合物 ,也可指熔點(diǎn)低于一定溫度的離子化合物。

生活中一般的液體,如水和汽油 ,主要是由電中性的分子所組成,不具有離子導(dǎo)電性。
然而離子液體則主要是由帶電荷的 離子 和短暫存在的離子對(duì)組成。

離子液體有許多潛在的應(yīng)用; 他們是極佳的溶劑而可做為 離質(zhì)。特別是在室溫下液體的鹽類(lèi),對(duì)于在電池上的應(yīng)用相當(dāng)重要。所有可熔融而不分解或氣化的鹽類(lèi)通常都可作離子液體。

說(shuō)到電池,那就不得不提離子液體電解質(zhì)了。

離子液體電解質(zhì)(Ionic liquid electrolyte):
也就是,溶有電解質(zhì)離子的離子液體,如Li、Na等電解質(zhì)離子。Li/Na鹽的等離子的離子液體電解質(zhì)可以通過(guò)調(diào)控陰陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)來(lái)滿足高離子電導(dǎo)率、寬電化學(xué)穩(wěn)定窗口、穩(wěn)定的界面性質(zhì)等不同需求。
可是實(shí)際上能夠作為電解液使用的離子液體種類(lèi)十分有限,陽(yáng)離子種類(lèi)主要包括非官能化的咪唑、吡咯烷基、含磷陽(yáng)離子等,而陰離子主要是[BF4]-、[TFSI]-、[FSI]-、[PF6]-等高穩(wěn)定性低粘度的物種。

離子液體電解質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)與陰陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。比如,電解質(zhì)的粘度會(huì)隨著陽(yáng)離子半徑的增大而增大而離子電導(dǎo)率則會(huì)相應(yīng)降低;在有機(jī)陽(yáng)離子中引入含醚的官能團(tuán)則會(huì)獲得粘度更低的離子液體物種。


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