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鋰鹽(LiOTF)混合體系的電化學界面雙電層結構

2021-07-17 21:55:39 Summer 105

1.首先我們對多晶金電極在離子液體1-丁基-3-甲基三氟甲磺酸鹽([Bmim][OTf])及其與 三氟甲磺酸鋰(Li[OTf])的混合體系中的界面結構進行了研究。利用循環(huán)伏安測試確定了金電極在兩種溶液中的電化學窗口和進行交流阻抗的電勢區(qū)間。由所測得的交流阻抗數(shù)據(jù)計算分別得到兩種體系微分電容曲線,根據(jù)Kornyshev理論推測出零電荷電位(PZC)位置,并對比分析了加入鋰鹽的影響。得到了不同電位掃描方向和不同溫度條件下的微分電容曲線,對離子液體在界面上脫吸附的延遲效應和溫度效應作出討論,并給出了不同電位條件下的界面結構模型示意圖。

2.其次,通過改變鋰鹽種類研究了鋰鹽的陰離子體積大小對界面結構的影響。分別將陰離子體積比[OTf]-小的鋰鹽(LiCl,LiBF4)和體積比[OTf]-大的鋰鹽(Li[TFSI])加入離子液體[Bmim][OTf]中配制成濃度為0.15mol/kg的溶液。通過循環(huán)伏安法分別確定金電極在上述三種溶液中的電化學窗口。改變電位掃描方向、溫度條件進行電化學交流阻抗測試,討論了溫度效應和延遲效應,推測了界面雙電層結構。

3.結論: 結果表明鋰鹽的陰離子體積大小對界面的微分電容值、微分電容曲線形狀、PZC位置以及界面雙電層結構都有一定影響。


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