摘要：设计合成了3种分别含甲基、乙基和丁基取代基的双咪唑环离子液体前驱体M_(1)、M_(2)和M_(3),并对其进行核磁共振(^(1)H NMR和^(13)C NMR)、高分辨质谱(ESI-MS)和同步热分析(TG/DTG/DSC)等表征。基于前驱体M_(1)、M_(2)和M_(3)合成了一系列双咪唑环离子液体催化剂AlCl_(3)/M_(1)、AlCl_(3)/M_(2)和AlCl_(3)/M_(3),利用紫外-可见光谱(UV-visible)和乙腈红外(CAN-IR)表征方法对其酸性进行了研究。在此基础上研究取代基对正己烷异构化性能的影响并优化其反应工艺条件。结果表明:乙基为取代基的双咪唑环离子液体所合成的催化剂AlCl_(3)/M_(2)具有较多的Brönsted酸和Lewis酸位,有助于异构化反应的进行;在AlCl_(3)与前驱体M_(2)中Cl-的摩尔比为2.1∶1、反应温度30℃、反应时间10 h和剂/油质量比1∶1的最佳工艺条件下,正己烷转化率为74.52%,异己烷选择性和收率分别为29.51%和21.99%。

摘要：由于锌金属在电解液中热力学不稳定而自发地发生寄生反应(析氢、枝晶生长等),水系锌离子电池的商业化应用受到了阻碍.因此,我们构建了一种高粘附性的锌离子传导聚合物聚乙烯醇缩甲醛(PVF)缓冲层,来抑制这些寄生反应的发生,从而提高锌沉积的可逆性.这种致密的人工缓冲层不仅能有效隔绝电解质与锌负极之间的直接接触,还能适应锌沉积/剥离过程中的体积膨胀,并引导锌成核过程.具体来说,PVF层可提高成核过电位,并促进Zn2+的三维扩散过程,使PVF层下的Zn2+沉积通量均匀化.我们设计的PVF@Zn具有高循环稳定性和不易生成枝晶的特点,基于该电极的对称电池的长循环寿命超过5200 h,比Zn负极电池提高了近35倍,甚至可以在40.0 mA cm^(−2)的超高电流密度下稳定运行.此外,PVF@Zn||NVO全电池在1.0 A g^(−1)的条件下进行2400个循环后,仍能保持172.4 mA h g^(−1)的比容量.这种通过消除自发寄生反应并调节锌均匀沉积及成核的策略,为设计实用化高性能锌负极提供了重要借鉴.