与水性离子相比，离子液体（IL）完全由阳离子和阴离子组成，由于其独特的性质，它们在能量转换和储存中发挥作用。经典双电层（EDL）理论为水界面提供了重要的见解，但由于忽视了离子几何形状和相互作用，它在描述离子液体界面方面仍为空白。近日，西安交通大学屈治国通过结合核磁共振实验、量子化学研究和第一性原理分子模拟来分析IL。

本文要点：

1) 作者提出了一种EDL理论来反映界面离子液体的分层聚集结构和各向异性动力学。它涉及四个要素，包括离子几何形状、离子-离子相互作用、离子-壁相互作用以及温度和界面电场效应。

2) 具体来说，形状不均匀的多原子离子是连续元素的基石。阳离子-阴离子非氧氢键和阳离子-阳离子π+-π堆叠产生结合簇。离子-壁吸附导致分层聚集模式，阳离子-壁平行堆叠在界面处产生各向异性动力学。此外，热削弱的离子相互作用和电场增强的界面电子转移改变了界面离子液体的聚集状态和动态特性。

参考文献：

Qiang Wang et.al Electric Double Layer Theory of Interfacial Ionic Liquids for Capturing Ion Hierarchical Aggregation and Anisotropic Dynamics Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202402974

https://doi.org/10.1002/aenm.202402974