室温熔盐由于具有宽的电化学窗口、极低的蒸汽压、不可燃性等优良性能,成为超级电容器电解液的研究热点。目前,锂盐/酰胺化合物室温熔盐的研究主要集中在LiTFSI/酰胺化合物体系,但LiTFSI对电极集流体造成强烈腐蚀,限制了LiTFSI大规模使用。LiPF6已在锂离子电池电解液中得到广泛应用,配制的有机电解液可在集流体上形成有效钝化。本论文对LiPF6/酰胺化合物室温熔盐的制备、性能及在超级电容器中的应用进行了研究,涉及到的酰胺化合物有尿素、甲基脲、1,3-二甲基脲、乙酰胺和三氟乙酰胺。具体研究内容及得到的主要结果如下:　　 1)制备了LiPF6/酰胺化合物的室温熔盐。用机械混合的方法,把LiPF6分别与尿素、甲基脲、1,3-二甲基脲、乙酰胺和三氟乙酰胺作用制备熔盐。研究表明,由于不同酰胺化合物结构上存在差异,LiPF6分别与尿素、甲基脲和1,3-二甲基脲三种酰胺化物的固体粉末相互接触后,都发生吸热反应,固体粉末都发生湿润和融合,但是只有摩尔比在1:2.0到1:5.0范围内的LiPF6/甲基脲体系,能够形成透明、均一的室温熔盐。LiPF6与乙酰胺和三氟乙酰胺作用后,摩尔比在35:65到45:55范围内的LiPF6/三氟乙酰胺体系,以及摩尔比在1:4.0至1:6.0范围内的LiPF6/乙酰胺体系,能够形成透明、均一室温熔盐电解液。　　 2)运用多种实验手段对上面制备的熔盐进行了表征,并测试了这些熔盐作为电解液时所制备电容器的性能。其中,根据热重分析(TG)、示差扫描热量分析(DSC)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)等测试结果,初步揭示了锂盐与酰胺类化合物可能的作用过程；通过对粘度、电导率、电化学稳定窗口等的测试,评价了所制备的室温熔盐作为超级电容器电解液的潜力；通过循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、充放电等测试,评价了所得熔盐在超级电容器中的应用性能。研究表明,LiPF6/乙酰胺和LiPF6/三氟乙酰胺熔盐的低共熔温度(Te)分别是-51.91℃和-61.94℃。与纯酰胺化合物相比,所得熔盐的红外谱图发生明显变化,表明酰胺化合物与LiPF6分子的键合作用是形成熔盐的根本原因。摩尔比为1:5.5的LiPF6/乙酰胺体系和摩尔比为30:70的LiPF6/乙酰胺体系的电导率分别达到8.58 mS/cm和7.81mS/cm,电化学窗口都大于3V。所制备超级电容器的循环伏安曲线都具有明显的电容特征。而不同温度条件下EIS测试结果表明,所制备熔盐可以满足超级电容器在不同温度条件下的使用要求。LiPF6/甲基脲室温熔盐体系的电化学稳定窗口能够达到4.987V,然而该体系的电导率只有2.7mS/cm,常温粘度却超过了1200mm2/S,不能满足超级电容器的应用要求。　　 3)使用量子化学计算方法对所制备熔盐分子间的相互作用进行了表征。通过计算可知,尿素及其衍生物与LiPF6相互作用的难易程度及作用部位受供电子基甲基的影响。氟原子取代,可使供电子的甲基转变为了具有吸电子效应的三氟甲基,羰基氧的负电荷量由0.450e减小到0.414e,最高占有轨道能由-0.2022 Ha减小到-0.2460Ha。与乙酰胺体系相比,三氟乙酰胺体系的Li-O配位结合能减小了11.403 kJ/mol。Li-O配位作用减弱虽有利于锂离子的迁移并提高电导率,但不利于锂盐解离。尿素的氨基被一个甲基取代后,从计算结果和实验结果都说明了有利于室温熔盐的形成。但是,当两个甲基取代尿素氨基上的两个氢原子后(1,3-二甲基脲),可使分子中的HOMO能量位置发生明显变化,即HOMO轨道从羰基氧移至氨基氮原子周围,从而影响羰基氧与锂离子的相互作用,不能够形成室温熔盐。