咪唑類離子液體的改性及應(yīng)用研究的任務(wù)書

咪唑類離子液體的改性及應(yīng)用研究的任務(wù)書一、研究背景及意義隨著科技的不斷進(jìn)步，新材料的研制和應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)代化發(fā)展的需求。離子液體作為一種具有獨(dú)特性質(zhì)的新型材料，在化學(xué)、能源、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。其中，咪唑類離子液體因其較好的熱穩(wěn)定性、較低的蒸汽壓和較高的化學(xué)穩(wěn)定性，成為研究的熱點之一。然而，傳統(tǒng)咪唑類離子液體在某些應(yīng)用領(lǐng)域存在一定的局限性，如導(dǎo)電性、溶解度、反應(yīng)性等。因此，對咪唑類離子液體進(jìn)行改性，提高其性能，具有重要的現(xiàn)實意義。二、研究目的及內(nèi)容本研究旨在對咪唑類離子液體進(jìn)行改性，探索其應(yīng)用領(lǐng)域。具體研究內(nèi)容包括：（1）咪唑類離子液體的結(jié)構(gòu)設(shè)計與合成：基于目標(biāo)性能，設(shè)計合成具有特定結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的咪唑類離子液體。（2）咪唑類離子液體的物化性質(zhì)研究：通過實驗手段，研究改性后咪唑類離子液體的物化性質(zhì)，如密度、黏度、導(dǎo)電性、溶解度、穩(wěn)定性等。（3）咪唑類離子液體在能源領(lǐng)域的應(yīng)用研究：以咪唑類離子液體改性后的電解質(zhì)為例，研究其在鋰離子電池、超級電容器等能源領(lǐng)域的應(yīng)用性能，探究其在應(yīng)用中的優(yōu)勢和局限性，并尋找可持續(xù)發(fā)展的解決方案。三、研究方法及技術(shù)方案本研究將采用化學(xué)合成、物理測試以及性能評價等多種方法進(jìn)行實驗研究，具體技術(shù)方案包括：（1）合成改性咪唑類離子液體：通過化學(xué)反應(yīng)，合成出具有不同結(jié)構(gòu)特點的咪唑類離子液體。為減小成本，優(yōu)化反應(yīng)條件，采用催化劑、綠色溶劑等技術(shù)手段進(jìn)行改進(jìn)。（2）物性測試：對合成的離子液體樣品進(jìn)行密度、黏度、導(dǎo)電性、溶解度、穩(wěn)定性等物性測試，并比較其與傳統(tǒng)咪唑類離子液體的差異。（3）應(yīng)用研究：以咪唑類離子液體改性后的電解質(zhì)為例，進(jìn)行鋰離子電池、超級電容器等能源領(lǐng)域應(yīng)用研究，評估其性能。四、研究預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果包括：（1）合成出一系列具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的咪唑類離子液體樣品，并對其物化性質(zhì)進(jìn)行表征。（2）找到咪唑類離子液體在能源領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢和局限性，為其未來的應(yīng)用提供參考。（3）提出咪唑類離子液體在能源領(lǐng)域應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展的解決方案，并為離子液體應(yīng)用研究提供新思路。五、研究進(jìn)度及安排本研究的工作計劃及進(jìn)度安排如下：階段一（前期準(zhǔn)備階段）：時間：2021年3月-2021年5月工作內(nèi)容：文獻(xiàn)調(diào)研、實驗室準(zhǔn)備、工作計劃及進(jìn)度安排等。階段二（實驗室研究階段）：時間：2021年6月-2022年3月工作內(nèi)容：咪唑類離子液體的合成、物性測試、應(yīng)用性能研究等。階段三（總結(jié)論文撰寫階段）：時間：2022年4月-2022年9月工作內(nèi)容：總結(jié)實驗研究成果，撰寫論文并進(jìn)行論文答辯。六、參考文獻(xiàn)[1]LockhartTP,WilsonGJ,YandrasitsMA,etal.Ionicliquidsaselectrochemicalenergystoragematerials:Insightsintotheanomalousbehaviourobservedforextendedredoxresponseinhighpotentialsystems[J].JournalofPowerSources,2011,196(24):10204-10210.[2]LiuY,DongX,ChenP.Biologicalionicliquids:Synthesis,properties,andapplication[J].BulletinoftheChineseAcademyofSciences,2016,31(2):254-262.[3]YuH,GuoY,ZhangY,etal.Novelproticionicliquidsbasedontriazineandcarboxylicacidaselectrolyteforl