介紹

1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸鹽的化學(xué)式為C8H11F3N2O2，外觀為無色液體。它屬于一種離子液體。

1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸鹽

合成

35 mL的1-甲基咪唑與90 mL的溴乙烷混合于250 mL圓底燒瓶，在干燥的氮?dú)夥障禄亓? h， 得油狀液體。過夜冷卻，得到白色固體，再溶于50 mL熱乙腈，在干氮?dú)夥障逻^濾.于濾液加100 mL乙酸乙酯，冷卻到-15 ℃，過濾得沉淀，在50 mL乙腈中重結(jié)晶、過濾，真空干燥36 h得[EMIm]Br 69.3 g (產(chǎn)率57.6%).將13.7 g NH4CF3COO加入到200 mL含20.0 g [EMIm]Br的乙腈溶液中，攪拌2 d，過濾除去白色的NH4Br，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙腈，所得1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸鹽，在60 ℃下真空干燥8 h，產(chǎn)量20.5 g(產(chǎn)率87.5%)[1]。

電化學(xué)應(yīng)用

Makoto Ue[2]等利用直流恒流充放電方法測定EMIF·2.3HF的電化學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)離子液體1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸鹽的比電容極其依賴于它的電化學(xué)窗口。[EMIm]CF3COO的電化學(xué)窗口寬(3.4V)， 在1.0～2.0V電壓范圍內(nèi)，其EDLC的充放電時間逐漸隨外加電壓的增加而增加，并且呈規(guī)則的V～t變化，表明該電極和電解液在高電化學(xué)窗口下的電化學(xué)性能穩(wěn)定.單電極比電容可從公式C=2It/△Vm算得，實驗表明，上述EDLC比電容隨電壓的變化基本呈線性增加關(guān)系，2.0 V時比電容為208 F/g.這是由于隨著電壓的增加，電解液離子在較強(qiáng)的電場力下更易進(jìn)入結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的活性炭孔內(nèi)形成雙電層，同時雙電層電量的增加幅度大于電壓的增加幅度，故而比電容也隨之增加.另一方面，電解液/電極界面處的內(nèi)阻隨著電壓的升高而增加，實驗表明，當(dāng)電壓從1.0 V到2.0 V，對應(yīng)的內(nèi)阻分別為84.5 Ω和143.9 Ω，后者幾乎增加了近一倍，這顯然與EDLC放電的瞬間，其活性炭孔內(nèi)的離子釋放速率比電壓的變化速率慢有關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫國華,李開喜,李強(qiáng),等.1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸鹽作為電化學(xué)雙電層電容器電解液的電化學(xué)性能[J].電化學(xué),2007,(01):44-49.

[2]Makoto Ue,Masaynki,Takeda,Akiko Toriumi,et al.Application of low-viscosity ionic liquid to the electro-lyte of double-layer capacitors[J].Journal of the Elec-trochemical Society,2003,150(4):A499-A502.