雙(多氟烷氧基磺酰)亞胺衍生物的合成與性質(zhì)表征.pdf

1、含氟磺酰亞胺陰離子由于含氟基團(tuán)的強(qiáng)吸電子作用,以及磺酰亞胺基團(tuán)(-SO2-N-SO2-)的共軛離域作用,使得負(fù)電荷高度分散,而成為弱配位的有機(jī)陰離子,故而使得其具有極強(qiáng)的耐氧化還原性能,其離子液體、堿金屬鹽具有良好的化學(xué)和電化學(xué)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(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試。論文研究?jī)?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(guò)復(fù)分解反應(yīng)一共合成了16個(gè)新型的離子液體,其結(jié)構(gòu)通過(guò) IR,1H NMR和19F NMR進(jìn)行了表征,此外還對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)(比如相變、粘度、電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性、電化學(xué)窗口等)進(jìn)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(diǎn)在41-96℃之間?；?TFESI-的離子液體中有6個(gè)在室溫下是液體,EMI[TFESI]在25℃的粘度為43.5 cP,電導(dǎo)率為1.82 mS cm-1,電化學(xué)窗口為4.6 V,其余五個(gè)離子液體在25℃的粘度大于160 cP,電導(dǎo)率小于1 mS cm-1,電化學(xué)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(guò) IR,1H NMR和19F NMR進(jìn)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(guò)程。
　　第三部分主要研究1 M LiHFPSI-EC/EMC(3/7, v/v)電解液。通過(guò)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(duì)該電解液體系的物化性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。LiHFPSI電解液雖然表現(xiàn)出略低的電導(dǎo)率,但是鋰離子遷移數(shù)達(dá)到0.7,氧化電位達(dá)到5