Electrochemical behavior of graphene nanosheets in alkylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquid electrolytes: influences of organic solvents and the alkyl chains
Electrochemical behavior of graphene nanosheets in alkylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquid electrolytes: influences of organic solvents and the alkyl chains
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石墨烯纳米片在烷基咪唑鎓四氟硼酸盐离子液体电解质中的电化学行为：有机溶剂和烷基链的影响
DOI：
10.1039/c1jm11930c
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发表时间：
2011-08
影响因子：
--
通讯作者：
Xue Qunji
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Wenwen;Yan Xingbin;Lang Junwei;Xue Qunji
采用循环伏安法（CV）、恒电流充放电和电化学阻抗谱（EIS）研究了石墨烯纳米片在烷基咪唑四氟硼酸盐离子液体/有机溶剂电解质中的电化学性质.不同官能团的有机溶剂对GNS的电化学性能有显著影响。在一系列有机溶剂中，在1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（EMIMBF 4）/N，N-二甲基甲酰胺（DMF，C3 H7 NO）电解液中，GNS电极表现出最好的电化学性能。此外，通过电化学测试，还评价了离子液体中烷基链对GNS电化学性能的影响。GNS电极在1-甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（MMIMBF 4）/DMF电解液中的电化学性能优于EMIMBF 4/DMF和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（BMIMBF 4）/DMF电解液。这可能是由于咪唑环上烷基链的长度不同，导致电极/离子液体界面的结构变化，从而影响GNS电极的电化学性能。
In this study, the electrochemical properties of graphene nanosheets (GNSs) in alkylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquids/organic solvent electrolytes are investigated by cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The organic solvents with different functional groups exhibit a significant influence on the electrochemical properties of the GNSs. From series of organic solvents, in 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (EMIMBF4)/N,N-dimethylformamide (DMF, C3H7NO) electrolyte the GNS electrode shows the best electrochemical performance. Furthermore, the effect of the alkyl chains of ionic liquids on the electrochemical properties of GNSs was also evaluated through the electrochemical tests. The electrochemical properties of GNS electrode in 1-methyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (MMIMBF4)/DMF electrolyte are better than those in EMIMBF4/DMF and 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMIMBF4)/DMF electrolytes. This may be attributed to the difference in the length of the alkyl chain on the imidazole ring, which results in the structural change of the electrode/ionic liquid interface and thus affects the electrochemical performance of the GNS electrode.
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