离子液体/金属电化学界面的原位衰减全反射红外光谱研究

基于离子液体/金属电极研究中的基础电化学界面问题，将衰减全反射红外光谱与电化学技术结合应用到离子液体界面行为的原位研究，实现分子水平上的金属电极界面构造研究。设计特色的原位红外光谱测试装置，研究离子液体在金属电极界面的取向和界面构造。在此基础上，进行微观定量解析，建立离子液体/金属电极界面结构模型。主要研究内容：1.离子液体/金属界面构造与电位影响机制， 2.变温度场下，研究微量水竞争吸附对离子液体双电层与界面稳定性的影响；3.特性吸附如杂质卤素离子对离子液体离子吸附及取向的影响；4.引入不可逆吸附的三键分子探针研究双电层结构。课题意义在于：探索离子液体/金属电极界面的微观构造，获得在电极界面过程的原位信息，推动离子液体电化学基础研究的发展。

为了研究离子液体/金属电极研究中的电化学界面性质，利用全反射红外光谱与电化学技术结合对离子液体界面行为的原位研究。设计适合离子液体作为电解质的原位红外光谱测试装置，研究离子液体在金属电极界面的取向和界面构造。主要研究包括： 不同种离子液体/金属界面构造；特性吸附离子在离子液体中吸附行为。结果发现：咪唑环有较强的吸附能力。正电位区间，红外谱峰变化较小,阳离子垂直吸附于电极界面，当电极电位移动至负电位区间，阳离子逐渐倾斜吸附于电极表面; 同时发现含有阴离子TF2N的离子液体界面有较明显滞后现象，在电极表面形成的分层离子结构可能是抑制离子第一层交换发生滞后的起源。