廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院顏佳偉教授與華中科技大學(xué)能源學(xué)院馮光教授、英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院Kornyshev教授合作，分別從實(shí)驗(yàn)和理論模擬的角度，利用電化學(xué)方法和分子動(dòng)力學(xué)模擬研究離子液體電化學(xué)界面，取得了重要進(jìn)展。

減小受潮離子液體中水的負(fù)面影響是離子液體作為電解質(zhì)需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

華中科技大學(xué)能源學(xué)院馮光教授利用分子動(dòng)力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)，電極材料對(duì)水的電吸附?jīng)]有明顯的影響，但是離子液體本身的親疏水性質(zhì)會(huì)極大地改變電極表面水的電吸附行為。

界面離子分布對(duì)電極性能的影響

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院顏佳偉教授利用電化學(xué)方法從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)，對(duì)于疏水離子液體而言，即使是少量水的存在（3815ppm），也會(huì)明顯減小該種離子液體的電化學(xué)窗口；

而對(duì)于親水離子液體，即使水含量高達(dá)22800 ppm，該離子液體的電化學(xué)窗口仍沒(méi)有明顯減少。碳電極和金電極表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。由不同陰陽(yáng)離子構(gòu)成的多種離子液體均符合此規(guī)律。

離子液體中的含水量對(duì)電化學(xué)窗口的影響

總之，該工作以離子液體的親/疏水性為突破口，發(fā)現(xiàn)采用親水性離子液體可以有效避免受潮離子液體中的水吸附在荷負(fù)電的電極表面。

研究表明其微觀作用機(jī)制為：來(lái)自于電極和離子液體的范德華和靜電作用決定了水的賦存狀態(tài)。以上研究結(jié)果為離子液體在儲(chǔ)能裝置等實(shí)際器件中的應(yīng)用提供了新的設(shè)計(jì)思路。

Bi S, Wang R, Liu S, et al. Minimizing the electrosorption of water from humid ionic liquids on electrodes[J]. Nature communications, 2018, 9(1): 5222.