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高铁酸盐是铁的六价盐,具有很强的氧化性,在污水处理剂、有机反应中选择氧化剂方面等得到应用,并且终产物对环境友好。近年来将高铁酸盐作为电极活性材料应用于电化学领域的研究取得了巨大成果,引起了学者们的广泛关注。本文采用次氯酸盐法制备高铁酸盐,通过对制备影响因素讨论,确定最佳的工艺参数;对产品进行定量分析和XRD、IR表征,并且讨论了高铁酸盐做为电极活性材料的电容性能。以KMnO4、浓HCl和Fe(NO3)3为原料,采用次氯酸盐法制备K2FeO4,又以制备得到的K2FeO4原料,与Ba(OH)2发生复分解反应得到BaFeO4;然后对产品进行了滴定分析和表征。通过实验得出结论:在反应时间为1h、反应温度为35℃、铁源为Fe(NO3)3、铁盐投加量为85%时,可以得到产品的纯度达到90%,产率达到92%的K2FeO4;反应温度控制在0℃,配制K2FeO4用的KOH溶液浓度为4%时可以得到纯度达到92%的BaFeO4。通过XRD和红外图谱表征知制备得到的主要产品为高铁酸盐。采用N-甲基咪唑为原料,通过两步法合成了[BMIM]BF4和[BMIM]PF6两种咪唑类离子液体。分别对两种离子液体作了电化学窗口测试、电导率测试和红外光谱的表征。结果表明:合成的产物是目标产物;[BMIM]BF4和[BMIM]PF6的电化学窗口、电导率依次为:4.4V、4.3mS/cm和4.7V、1.57mS/cm。以K2FeO4为电极活性材料,分别以碱性溶液和离子液体作为电解质溶液,在三电极体系下通过循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试研究讨论了K2FeO4电化学性能。研究讨论发现:三种电解质中比较合适作为高铁电极电解质的是[BMIM]BF4,其次是[BMIM]PF6,最后是KOH(14mol/L)。计算得知,高铁酸钾电极在电流密度5mA/cm2的KOH溶液中比电容可达374F/g;高铁电极在50次后比循环20次时的高频区圆弧半径增大,低频区的斜率变小,电极反应有开始的传荷控制变成后来的扩散控制。与K2FeO4相同的测试方法,对BaFeO4电极进行研究讨论。在与高铁酸钾相同的扫描条件下做CV测试,得出了更高的比电容;电极在[BMIM]BF4和[BMIM]PF6电解质溶液中的恒流充放测试,发现[BMIM]BF4更适合做电解质溶液,在KOH、[BMIM]PF6和[BMIM]BF4三种电解质溶液中做交流阻抗,得出串联内阻依次为1.65、0.8和0.3,整个电极反应受扩散控制。