[发明专利]功能化氯化胆碱离子液体、其制备方法及其在电化学储能器件中的应用

权利要求书

1.一类功能化氯化胆碱离子液体，其化学结构式如式1所示:

式I

其中R¹选自如下基团：(CH₂=CH-(CH₂)_n)-、CN(CH₂)_n-、或R²₃Si-，R²选自CH₃-(CH₂)_m-,n选自1～3的整数，m选自0～2的整数；或其中一个R²为（CH₃）₃Si-O-。

2.如权利要求1所述的功能化氯化胆碱离子液体，其特征在于其阴离子A选自如下基团：Cl^-、Br^-、I^-、BF₄^-、NO₃^-、SO₄^2-、CF₃COO^-、CF₃SO₃^-、（CF₃SO₂）₂N^-、PF₆^-、BF₂C₂O₄^-、或B（C₂O₄）₂^-。

3.权利要求1所述的功能化氯化胆碱离子液体的制备方法，其特征在于：在冰浴冷却条件下，氯化胆碱和等摩尔量氢氧化钠在乙腈溶剂中室温反应20分钟，然后滴加1.1倍摩尔量的卤代烷烃，回流反应8小时；或氯化胆碱与等摩尔量有机硅试剂回流反应16小时；反应后过滤除去固体，旋转蒸发除去溶剂，然后用二氯甲烷和乙醚为溶剂重结晶得到功能化氯化胆碱离子液体，此功能化氯化胆碱离子液体与等摩尔量的碱金属或碱土金属盐溶于水或其他溶剂进行阴离子交换，搅拌反应4-6小时后，使用二氯甲烷溶剂萃离子取交换后产物，除去溶剂和干燥后得到目标离子液体。

4.权利要求1所述的功能化氯化胆碱室温离子液体的制备方法，其特征在于：室温下，将氯化胆碱和等摩尔量的碱金属或碱土金属盐溶于水或其他溶剂进行阴离子交换，搅拌反应4-6小时后，使用二氯甲烷或者其他溶剂萃取，除去溶剂后得到阴离子交换后的氯化胆碱离子液体；阴离子交换后的氯化胆碱离子液体与有机硅试剂回流反应16小时，抽真空除去残余低沸点物质后得到目标离子液体。

5.权利要求1所述的功能化氯化胆碱室温离子液体作为电解质材料或者添加剂在电化学储能器件中的应用。

6.如权利要求5所述的功能化的氯化胆碱室温离子液体在电化学储能器件中的应用，其特征在于所述功能化氯化胆碱室温离子液体用做季胺盐型离子液体电解质材料，作为电解质材料或添加剂应用于锂离子电池或超级电容器。