1超級(jí)電容器

研究人員利用聚乙二醇雙丙烯酸酯（PEGDA）在離子液體1-乙基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺鹽（[EMIM][TFSI]）中構(gòu)筑的離子液體凝膠作為電解質(zhì)在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET）柔性基底上構(gòu)筑了一種空氣穩(wěn)定的、具有較高性能的微型超級(jí)電容器（MSCs）。構(gòu)筑過(guò)程如圖10所示，該柔性微型超級(jí)電容器具有以下特點(diǎn)：

（1）良好的循環(huán)特性；

（2）非常好的機(jī)械穩(wěn)定性；

（3）較高的電化學(xué)穩(wěn)定性。

因此該微型超級(jí)電容器可在空氣中以不封裝的狀態(tài)穩(wěn)定保存。

圖 微型超級(jí)電容器的構(gòu)筑及特性

2鋰電池

研究人員合成了一種新穎的具有梯形結(jié)構(gòu)的聚合物--聚甲基丙烯酰氧基硅倍半硅烷（LPMASQ），并利用其在含有濃度為1mol/L LiTFSI 的離子液體N-丁基-N-甲基吡咯烷雙（三氟甲磺酰）亞胺鹽（BMPTFSI）中通過(guò)熱交聯(lián)的方式構(gòu)筑了一種含有鋰鹽的離子液體凝膠，利用該離子液體凝膠作為電解質(zhì)，構(gòu)筑了一種紐扣鋰電池，結(jié)果表明，鋰電池中離子液體凝膠電解質(zhì)子啊不同充電速率和一系列溫度下均展現(xiàn)出優(yōu)良的電池性能，與其他純液體電解質(zhì)的性能相當(dāng)。

3光化學(xué)發(fā)光材料

研究人員利用含有氧化還原發(fā)光基團(tuán)的圖案化的離子液體凝膠構(gòu)筑了低壓的柔性電化學(xué)發(fā)（ECL）光器件，該工作利用離子液體凝膠成功構(gòu)筑了一種全固態(tài)ECL器件，但是還有很多問(wèn)題需要進(jìn)一步探索和解決，但也為離子液體凝膠在柔性電子器件的構(gòu)筑方面提供了很好的研究思路。

4閘極介電層

離子液作為高電容閘極介電層的應(yīng)用引起了科研工作者越來(lái)越多的關(guān)注，將離子液體凝膠化后既可以保持原有離子液體的離子導(dǎo)電性和電容，還可以使其以薄的固體膜狀態(tài)應(yīng)用到器件的構(gòu)筑之中。

科研人員利用一種離子液體凝膠作為高電容閘極介電層進(jìn)行了晶體管門(mén)測(cè)試，共構(gòu)筑了頂注式和側(cè)注式。所構(gòu)筑的頂注式晶體管的截面示意圖如圖11(a)所示，晶體管的光學(xué)照片如圖11(b)所示；所構(gòu)筑的較為便利的側(cè)注式晶體管的截面示意圖及光學(xué)照片如圖11(c)、(d)所示。該工作為離子液體凝膠在晶體管門(mén)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用提供了很好的思路。

圖 晶體管的截面示意圖及光學(xué)照片

5潤(rùn)滑材料

研究人員合成了含有苯并三唑的離子液體，并將它們作為凝膠因子在傳統(tǒng)的咪唑型離子液體中制備了離子液體凝膠，測(cè)試結(jié)果表明，該類(lèi)凝膠因子可以在咪唑型離子液體中通過(guò)多種非共價(jià)相互作用自組裝成三維網(wǎng)絡(luò)狀纖維，也可以從圖12中看出其優(yōu)良的抗腐蝕效果。

圖  離子液體、離子液體凝膠及凝膠因子的腐蝕測(cè)試結(jié)果(為了加速腐蝕，縮短測(cè)試時(shí)間，腐蝕測(cè)試是將鋼板浸泡在分別含有離子液體、離子液體凝膠及凝膠因子的飽和Ca(OH) 2 溶液中，室溫下45d)

盡管該凝膠具有較穩(wěn)定的機(jī)械性能，但是當(dāng)施加較大的剪切外力時(shí)，離子液體凝膠表現(xiàn)出良好的觸變性，這對(duì)于其作為潤(rùn)滑材料的應(yīng)用非常重要，因?yàn)橹挥芯哂辛己糜|變性的凝膠，才能夠在較高的剪切強(qiáng)度下從凝膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，有利于迅速地鋪展到各類(lèi)需潤(rùn)滑物質(zhì)的表面，參與到抗磨潤(rùn)滑的過(guò)程中去。

從對(duì)離子液體及其凝膠進(jìn)行的摩擦磨損測(cè)試中（如圖13）可以看出離子液體凝膠表現(xiàn)出穩(wěn)定的摩擦性能，凝膠的潤(rùn)滑性能幾乎隨著溫度的升高而升高，且在不同溫度在均保持良好的穩(wěn)定性，凝膠因子的加入對(duì)離子液體潤(rùn)滑效果的提升具有重要作用。該工作對(duì)于離子液體凝膠在潤(rùn)滑材料的構(gòu)筑方面做出了重要的探索，也進(jìn)一步拓展了離子液體凝膠的應(yīng)用范圍。

圖 凝膠的觸變性和摩擦學(xué)性能