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文檔簡介
1、含氟磺酰亞胺陰離子由于含氟基團的強吸電子作用,以及磺酰亞胺基團(-SO2-N-SO2-)的共軛離域作用,使得負電荷高度分散,而成為弱配位的有機陰離子,故而使得其具有極強的耐氧化還原性能,其離子液體、堿金屬鹽具有良好的化學和電化學性能。在論文中,作者合成了雙(六氟異丙氧基磺酰)亞胺陰離子([((CF3)2CHOSO2)2N]-, HFPSI-)和雙(三氟乙氧基磺酰)亞胺陰離子([(CF3CH2OSO2)2N]-, TFESI-)這兩種含氟
2、磺酰亞胺陰離子的堿金屬鹽和和離子液體,并對其性能進行了測試。論文研究內(nèi)容主要包括以下三部分:
第一部分主要研究基于 HFPSI-和TFESI-的離子液體的合成與表征。通過復分解反應一共合成了16個新型的離子液體,其結(jié)構(gòu)通過 IR,1H NMR和19F NMR進行了表征,此外還對其物理化學性質(zhì)(比如相變、粘度、電導率、熱穩(wěn)定性、電化學窗口等)進行了系統(tǒng)的表征和討論?;?HFPSI-的離子液體由于陰離子分子量大,在室溫下都是固體
3、,熔點在41-96℃之間?;?TFESI-的離子液體中有6個在室溫下是液體,EMI[TFESI]在25℃的粘度為43.5 cP,電導率為1.82 mS cm-1,電化學窗口為4.6 V,其余五個離子液體在25℃的粘度大于160 cP,電導率小于1 mS cm-1,電化學窗口在6 V左右。所合成的離子液體分解溫度都在260℃以上。
第二部分主要研究基于 HFPSI-和TFESI-的堿金屬鹽的合成和熱穩(wěn)定性表征。所合成的堿金屬鹽
4、的結(jié)構(gòu)經(jīng)過 IR,1H NMR和19F NMR進行了表征。所合成的堿金屬鹽分解溫度都在210℃以上,其中基于 HFPSI-的堿金屬鹽在劇烈分解前有緩慢分解過程。
第三部分主要研究1 M LiHFPSI-EC/EMC(3/7, v/v)電解液。通過交流阻抗,循環(huán)伏安,線性電位掃描以及恒電位直流極化等方法對該電解液體系的物化性質(zhì)進行了系統(tǒng)的研究。LiHFPSI電解液雖然表現(xiàn)出略低的電導率,但是鋰離子遷移數(shù)達到0.7,氧化電位達到5
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