唑烷类离子液体及其制备方法和应用技术

技术编号:8383448 阅读:168 留言:0更新日期:2013-03-07 00:27
一种唑烷类离子液体,具有如下结构式:其中,Y-为BF4-、PF6-、(FSO2)2N-、(CF3SO2)2N-或CF3SO3-。该唑烷类离子液体的稳定性较好,本发明专利技术还提供一种上述唑烷类离子液体的制备方法,并指出其在电解液的应用。

【技术实现步骤摘要】
唑烷类离子液体及其制备方法和应用
本专利技术涉及离 子液体,尤其涉及一种唑烷类离子液体,其制备方法、使用该唑烷类离子液体的电解液及该电解液的配制方法。
技术介绍
超级电容器是一种介于充电电池和电容器之间的新型能源器件,其具有体积小、容量大、充电速度快、循环寿命长、放电效率高、工作温度范围宽、可靠性好和无污染免维护等优点,是一种新型、高效、实用的能量储存装置,因而被广泛应用于军事领域、移动通讯装置、计算机、以及电动汽车的混合电源等。离子液体是在室温或接近室温的条件下完全由离子组成的有机液体物质。作为一种新型的电解液。离子液体作为电解液,具有电化学窗口宽、不挥发、不可燃、热稳定性好等优点,因此其作为超级电容器的电解液具有良好的发展前景。超级电容器所存储的能量正比于所施加的电压的平方,因而,提高所施加的电压可以大幅度增加超级电容器的比能量。然而,在高电压下,传统的电解液容易分解,引起电容器内阻急剧增大且电容量迅速降低,从而电解液的稳定性一直是限制超级电容器的比能量的关键因素。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种稳定性较好的唑烷类离子液体。此外,还有必要提供一种稳定性较好的唑烷类离子液体的制备方法。此外,还有必要提供一种使用该唑烷类离子液体的电解液及该电解液的配制方法。一种唑烷类离子液体,具有如下结构式权利要求1.一种唑烷类离子液体,其特征在于,具有如下结构式2.一种唑烷类离子液体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤 步骤一、将甲基唑烷与卤代烷按摩尔比I : I I : 1.2混合后加热至60°〇 801,搅拌反应得到烷基唑烷齒化物,其中,所述齒代烷为甲氧基乙氧基氯甲烷或甲氧基乙氧基溴甲烧; 步骤二、将步骤一中制备的烷基唑烷卤化物与通式为M+F的盐以摩尔比I : I混合后加入去离子水中,搅拌发生离子交换反应,分离纯化后得到具有如下结构式的唑烷类离子液体3.根据权利要求2所述的唑烷类离子液体的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述唑烷类与所述卤代烷搅拌反应的时间为48 72小时,反应液冷却后用乙酸乙酯洗涤,将洗涤得到的产物真空干燥得到提纯的烷基唑烷卤化物。4.根据权利要求2所述的唑烷类离子液体的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述唑烷类与所述卤代烷的反应是在氮气或氩气形成的保护气氛下进行。5.根据权利要求2所述的唑烷类离子液体的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述离子交换反应的温度为室温,时间为8 24小时。6.根据权利要求2所述的唑烷类离子液体的制备方法,其特征在于,步骤二中所述分离纯化的步骤如下将烷基唑烷卤化物与具有通式Μ+Γ的盐搅拌反应后得到的混合液用二氯甲烷萃取,直至所得到的水相用饱和的AgNO3水溶液滴定无沉淀产生,将二氯甲烷萃取物蒸发浓缩后真空干燥得到唑烷类离子液体。7.一种电解液,其特征在于,包括唑烷类离子液体、有机溶剂及锂盐,所述唑烷类离子液体具有如下结构式8.根据权利要求7所述的电解液,其特征在于,所述锂盐选自四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、双(三氟甲磺酰)亚胺锂及双(氟磺酰)亚胺锂中的至少一种。9.根据权利要求7所述的电解液,其特征在于,所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及丙酸乙酯中的至少一种。10.一种电解液的配制方法,包括以下步骤 步骤一、提供有机溶剂,向所述有机溶剂中加入唑烷类离子液体并搅拌均匀,所述有机溶剂与所述唑烷类离子液体的质量比为O 100,所述唑烷类离子液体具有如下结构式全文摘要一种唑烷类离子液体,具有如下结构式其中,Y-为BF4-、PF6-、(FSO2)2N-、(CF3SO2)2N-或CF3SO3-。该唑烷类离子液体的稳定性较好,本专利技术还提供一种上述唑烷类离子液体的制备方法,并指出其在电解液的应用。文档编号C07D263/04GK102952092SQ201110253190公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日专利技术者周明杰, 刘大喜, 王要兵 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种唑烷类离子液体,其特征在于,具有如下结构式:其中,Y?为BF4?、PF6?、(FSO2)2N?、(CF3SO2)2N?或CF3SO3?。FDA0000087545790000011.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰刘大喜王要兵
申请(专利权)人:海洋王照明科技股份有限公司深圳市海洋王照明技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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