[發明專利]嗎啉類離子液體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210486682.2
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103833676A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 周明杰;劉大喜;袁新生;王要兵
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07D295/037
• 分類號: C07D295/037;C07C311/48;C07C303/40;H01G11/62
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種嗎啉類離子液體，其特征在于，化學結構式如下：

其中，R為碳原子數為2～6的烷基，Y^-為(CF₃SO₂)₂N^-或(FSO₂)₂N^-。

2.一種嗎啉類離子液體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

在惰性氣氛保護下，將烷基嗎啉衍生物與甲基化試劑MY按摩爾比1:1~1.2:1添加在有機溶劑中，所述有機溶劑與烷基啉衍生物的質量比為0.8:1~1.4:1，在溫度為60℃~80℃條件下攪拌反應3小時~15小時，然后除去過量的所述烷基嗎啉衍生物和所述有機溶劑，收集無色液體，洗滌后，真空干燥得到嗎啉類離子液體，其中，所述烷基嗎啉衍生物為乙基嗎啉、丙基嗎啉、丁基嗎啉、戊基嗎啉或己基嗎啉，所述甲基化試劑MY為N-甲基-雙(三氟甲磺酰)胺或N-甲基-雙(氟磺酰)胺，其化學結構式如下：

其中，R為碳原子數為2～6的烷基，Y^-為(CF₃SO₂)₂N^-或(FSO₂)₂N^-。

3.如權利要求2所述的嗎啉類離子液體的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為氯仿、二氯甲烷或四氯化碳。

4.如權利要求2所述的嗎啉類離子液體的制備方法，其特征在于，步驟除去過量的所述烷基的嗎啉衍生物和所述有機溶劑具體為：通過減壓蒸餾的方式除去過量的烷基的嗎啉衍生物和所述有機溶劑，所述減壓蒸餾的條件為溫度為120℃～200℃，壓強為0.1Pa～5Pa。

5.如權利要求2所述的嗎啉類離子液體的制備方法，其特征在于，所述洗滌步驟具體為：將收集的無色液體在乙酸乙酯或甲基叔丁基醚的溶液中反復洗滌。

6.一種電解液，其特征在于，包括嗎啉類離子液體及有機溶劑，其中，所述嗎啉類離子液體的結構式如下：

R為碳原子數為2～6的烷基，Y^-為(CF₃SO₂)₂N^-或(FSO₂)₂N^-；

嗎啉類離子液體與有機溶劑的質量比范圍為1:5～2:1。

7.如權利要求6所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑為乙腈、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、γ-丁內酯和丙酸乙酯中的至少一種。

8.一種電解液的配制方法，其特征在于，包括如下步驟：

在惰性氣氛保護下，取乙腈、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、γ-丁內酯和丙酸乙酯中的至少一種作為有機溶劑，按有機溶劑與嗎啉類離子液體的質量比1:5～2:1的比例向所述有機溶劑中加入嗎啉類離子液體，攪拌混合均勻，得到所述電解液，其中，所述嗎啉類離子液體的結構式如下：

R為碳原子數為2～6的烷基，Y^-為(CF₃SO₂)₂N^-或(FSO₂)₂N^-。

9.一種超級電容器，其特征在于，所述超級電容器的電解液中包括具有如下結構的離子液體：

R為碳原子數為2～6的烷基，Y^-為(CF₃SO₂)₂N^-或(FSO₂)₂N^-。