[发明专利]一种含醚基咪唑类聚合离子液体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含醚基咪唑类聚合离子液体，具有式Ⅰ所示结构：

式Ⅰ中，a≥1，b≥1，a/b＝3:1～1:10；R为碳原子数1～8的直链烷基，Y^-为TFSI^-、PF₆^-或BF₄^-。

2.权利要求1所述含醚基咪唑类聚合离子液体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将1-乙烯基-3-烷基咪唑溴盐、乙二醇乙烯醚、醇溶剂和引发剂混合，在保护气氛下进行聚合反应，得到含醚基共聚咪唑溴盐；所述1-乙烯基-3-烷基咪唑溴盐中的烷基为碳原子数1～8的直链烷基；

(2)将所述含醚基共聚咪唑溴盐与阴离子交换剂进行阴离子交换反应，得到所述含醚基咪唑类聚合离子液体；所述阴离子交换剂为LiTFSI、KPF₆或NaBF₄。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述乙二醇乙烯醚与1-乙烯基-3-烷基咪唑溴盐的质量比为1:9～7:3。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂为乙醇和/或甲醇；所述乙二醇乙烯醚与1-乙烯基-3-烷基咪唑溴盐的质量之和与醇溶剂的体积之比为5～15g：100mL。

5.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述引发剂的质量为乙二醇乙烯醚与1-乙烯基-3-烷基咪唑溴盐质量之和的0.5～2％；所述聚合反应的温度为50～80℃，时间为4～8h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述阴离子交换剂与含醚基共聚咪唑溴盐的摩尔之比1:1～1.2:1，所述阴离子交换反应的时间为2～6h。

7.权利要求1所述含醚基咪唑类聚合离子液体作为电解液添加剂的应用。

8.一种离子液体电解液，其特征在于，包括离子液体、有机溶剂和权利要求1所述的含醚基咪唑类聚合离子液体；所述离子液体的阴离子与所述含醚基咪唑类聚合离子液体的阴离子相同；所述含醚基咪唑类聚合离子液体的质量为离子液体质量的5～30％。

9.根据权利要求8所述的离子液体电解液，其特征在于，所述离子液体的阳离子为N-烷基咪唑阳离子、吡咯阳离子或季胺阳离子；所述离子液体在离子液体电解液中的摩尔浓度为0.5～1.5mol/L。

10.权利要求8或9所述离子液体电解液在超级电容器中的应用；所述超级电容器的正负极活性材料为活性炭。