计算机模拟离子液体的界面性质及其在超级电容中的应用

项目名称： 计算机模拟离子液体的界面性质及其在超级电容中的应用

项目编号： No.21373118

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 言天英

作者单位： 南开大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 离子液体(ILs)独特的物理化学性质，特别是它们的"绿色性能"和可设计性，近年来获得广泛关注。在有关离子液体的各种应用中，对离子液体的界面性质的深入理解无疑是设计和发展功能化离子液体的关键因素。本申请拟使用计算机模拟方法对离子液体在不同界面上的结构性质开展系统研究，探索由具有不同极性基团、侧链官能团的阳离子以及不同阴离子构成的离子液体在不同界面（金属、氧化物、石墨、碳纳米材料、真空）上结构特征的一般性规律。在此基础上，系统研究基于离子液体的双电层结构及微分电容的性质，探索离子液体的双电层结构与其电容性能间的关联。可望发展基于离子液体的双电层理论，并设计出适用于超级电容体系的功能离子液体。同时，探索具有高比表面的石墨烯电极材料的三维空间拓扑结构以及适合的微孔电极材料的孔径尺度，发展可与功能离子液体相匹配的碳电极材料，为高能量密度超级电容的设计提供理论指导。

中文关键词： 微分电容；双电层；离子液体；碳纳米材料；计算机模拟

英文摘要： The unique physicochemical properties of ionic liquids (ILs), especially their "green properties" and designability, have received world-wide attentions in recent years. Upon many applications of ILs, a deep understanding of the interfacial properties of

英文关键词： Differential Capacitance；Electric Double Layer；Ionic Liquids；Carbon Nano Materials；Computer Simulation