【摘 要】
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室温离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子组成的低熔点盐。作为电解液，与传统溶剂相比，室温离子液体具有无蒸气压，热稳定性高、溶解性强，电化学窗口宽等一系列突出优点。因
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室温离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子组成的低熔点盐。作为电解液，与传统溶剂相比，室温离子液体具有无蒸气压，热稳定性高、溶解性强，电化学窗口宽等一系列突出优点。因此，室温离子液体的研究近年来受到越来越大的关注，而将其作为新型的环保电解质是其中的热点问题。 研究中的阴离子多为PF6-、BF4-、Tf2N-、CF3COO-等全氟阴离子，这些离子液体多数合成成本较高，难以实现工业化生产和应用。以降低离子液体成本和引入新官能团为目的，本文合成了一系列由二烷基咪唑阳离子和含氧无机阴离子组成的室温离子液体[BMIM]HSO4（1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐;）、[BMIM]ClO3(1-丁基-3-甲基咪唑氯酸盐)、[BMIM]ClO4(1-丁基-3-甲基咪唑高氯酸盐)及[BMIM]HCO3(1-丁基-3-甲基咪唑碳酸氢盐)。 对离子液体的结构进行了表征，并测定了密度、黏度、表面张力、电导率、电化学窗口、热重等多种物化性能，对合成离子液体的体积性质和热力学参数进行了理论研究，获得了离子液体的热膨胀系数、摩尔标准熵、品格能、表面熵、活化能等多种参数值，引入了空隙模型，考察了该模型对合成的离子液体的适用性并对离子液体与常规溶剂的互溶性、与某些金属氧化物的溶解性进行了考察。 研究发现在四种合成的离子液体中，[BMIM]ClO4和[BMIM]HCO3具有相对更优良的物理化学性能:低黏度、高电导率、较宽的电化学窗口和很高的热分解温度，特别是对金属氧化物有相当高的溶解性，这为在离子液体中直接电解氧化物提供了一种新思路。 另外，离子液体的各种物化性质与其化学组成及结构之间的关系目前尚无明确规律。本文对实验结果的分析、总结为阴离子对离子液体性能影响方面的研究增添了新的有力证据、积累出相关经验，为预测新类型离子液体的应用领域提供了一定的基础。
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