在这项工作中，我们报告了新型 质子离子液体 (PIL)、1-甲基吡咯烷鎓四氟硼酸盐 (Pyr H1 BF4 ) 的合成和表征，以及它在 双电层电容器 (EDLC) 中作为电解质的用途。我们证明 Pyr H1 BF4含有0.8%（重量）的水，显示出非常好的传输性能和很大的电化学稳定性。在分子动力学模拟的帮助下，揭示了在这些低浓度下， 水分子分散 在离子液体中，不会形成较大的聚集体，而在 水分子置于阴离子和阳离子之间形成排列 ，形成 溶剂分离的离子对 。与传统非质子离子液体相比，在 EDLC 中使用这种 PIL 可以实现在 高功率 系统（几分钟到几秒）显示更高能量和功率的设备，即使后者设备具有更高的可操作性电压。考虑到这些结果，Pyr H1 BF 4因此可以被认为是一种非常有趣的电解质，用于实现安全和高性能的 EDLC。

图文简介

Pyr H1 BF 4的化学物理性质：（a）密度；(b) 粘度；(c) 电导率；(d) 瓦尔登图显示 PIL 的离子性；(e) 热稳定性；(f) 电化学稳定性。

与水分子、阴离子和阳离子之间的三体组装相关的组合分布函数。x 轴描述了水的氧原子与 [Pyr H1 ] +阳离子的酸性氢原子之间的距离。

使用 8,000 ppm 水在 30°C 下模拟 Pyr H1 BF4的快照。阳离子用绿线表示，阴离子用红线表示，而水分子原子用范德华半径表示，氧原子用红色表示，氢原子用白色表示。

循环伏安曲线

其他电化学性能表征

论文信息

论文题目： Hygroscopic protic ionic liquids as electrolytes for electric double layer capacitors

通讯作者：Barbara Kirchner，Andrea Balducci

通讯单位：弗里德里希席勒大学

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