離子液體是由完全由陰陽(yáng)離子組成的室溫液體物質(zhì)，是近幾十年來(lái)新發(fā)展的起來(lái)的新型綠色溶劑/材料。相比于常規(guī)分子溶劑，離子液體具有蒸汽壓低、不揮發(fā)、化學(xué)和了電化學(xué)穩(wěn)定性高、電化學(xué)窗口寬以及導(dǎo)電等特點(diǎn)，有望替代傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑，引領(lǐng)新產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命。近幾年來(lái)，研究者們已經(jīng)將離子液體廣泛應(yīng)用于催化、分離、能源、電化學(xué)等領(lǐng)域，并取得了優(yōu)異的結(jié)果。然而，傳統(tǒng)離子液體往往由惰性陰陽(yáng)離子組成，不具備化學(xué)和電化學(xué)活性，且存在粘度高、價(jià)格高、有毒性、液態(tài)不易加工等缺點(diǎn)，這使得離子液體的進(jìn)一步發(fā)展受到限制。最近，研究者們通過(guò)對(duì)離子液體結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行改性，開(kāi)發(fā)了許多新型的功能化離子液體，促進(jìn)了新型功能材料的開(kāi)發(fā)，提高了器件性能，會(huì)為這一領(lǐng)域的發(fā)展注入新的活力。然而，新型的離子液體進(jìn)一步發(fā)展仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。

近日，廈門(mén)大學(xué)陳嘉嘉教授團(tuán)隊(duì)在Small Science上綜述了近幾年包括深共晶溶劑、聚離子液體、離子液晶以及氧化還原活性離子液體在內(nèi)的四種新型離子液體的研究進(jìn)展，并著重介紹了其在能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的應(yīng)用，并對(duì)這類(lèi)材料未來(lái)發(fā)展存在的問(wèn)題進(jìn)行了討論。

在該文章中，作者首先介紹了這四種新型離子液體區(qū)別于傳統(tǒng)離子液體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。進(jìn)一步，作者結(jié)合實(shí)際例子重點(diǎn)介紹了這四類(lèi)新型離子液體在構(gòu)建新型電化學(xué)能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化設(shè)備中的應(yīng)用及其相應(yīng)的自組裝行為，并討論了材料性質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)能器件性能的影響。最后，為了推動(dòng)新型離子液體這一領(lǐng)域的發(fā)展，文章最后還討論了新型離子液體進(jìn)一步發(fā)展所存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)，如關(guān)于新型離子液體結(jié)構(gòu)的研究還比較少，構(gòu)效關(guān)系尚不明確；新型離子液體仍然存在粘度過(guò)大，電導(dǎo)率不理想等問(wèn)題，需要進(jìn)一步優(yōu)化解決。這篇綜述旨在幫助讀者了解新型離子液體這一領(lǐng)域并為新型離子液體的設(shè)計(jì)提供思路，以實(shí)現(xiàn)基于新型離子液體的高性能能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化器件。