离子液体如何形成电气双层？

电化学AFM实验和分子动力学模拟使研究人员能够表征电气双层由离子液体在固体界面形成。

电池，超级电容器和其他能源储备技术可以从离子液体的独特特性中受益匪浅。但是，关于在离子液体和固体之间界面形成的电气双层（EDL）的知识有限的有限知识阻碍了商业实施。

为了解决这个问题，美国和中国的研究人员使用原位电化学AFM实验和分子动力学模拟研究了EDL的结构和动力学。他们检查了由1-丁基-1-甲基吡咯烷二（三氟甲磺酰硫磺酰基）（pyr）形成的EDL₁₄-tfsi）在高度有序的热解石墨（HOPG）上。

EDL面积结构的高分辨率AFM图像显示，第一个吸附的离子层包含无序和有序的侧向域，并具有纳米级周期性。当施加了相对于开路电势（OCP）的正或负电偏置时，发现横向结构域的覆盖范围会减小，然后消失。这些发现是用分子动力学模拟来解释的，这些动力学模拟考虑了阴离子方向的双峰分布。

结果增加了我们对EDL的理解，并可能提供对电化学应用所需的离子液体的电荷和放电动力学的见解。万博电脑网页版登录

使用的仪器

暗号

使用的技术

EDL结构是使用暗号AFM与悬臂浸入猪肉滴中₁₄-tfsi。顶部图中的图像表示敲击模式相位（左）和高度（中和右），即使在液体中运行时，也可以通过Cypher AFMS证明出色的分辨率。在成像之前，力测量制作以确定离子液体外部分层位置和适当的成像参数。底部图显示了偏转将电偏置应用于HOPG基板时获得的图像。尽管不在这项工作中使用电化学细胞配件是用于原位电化学研究的方便交钥匙解决方案。

引用：W. Tsai，J。Came，W。Zhao等人，石墨上离子液体双层结构的滞后阶端迁移。纳米能量60，886（2019）。https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.04.022

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