近几年来,离子液体作为一类全新的绿色溶剂体系被称为“未来的绿色设计溶剂”。离子液体因为有自己特殊的物化性质并且在众多应用领域有巨大潜力而受到广泛的关注。咪唑类离子液体是目前综合性能最好的一类离子液体，它可以通过修饰阳离子或改变阴离子的功能性进行调节，还可针对某一特殊性能或应用进行多种设计并合成出具有不同取代基或特殊官能团的功能性离子液体。合成具有特殊性能的离子液体已逐渐成为国内外离子液体研究的一大热点。超级电容器作为一种新型绿色环保的储能装置，其额定工作电压、功率特性、温度特性及循环寿命等电化学性能决定其应用领域和范围。为了适应功率型大容量超级电容器的研发与生产，作为影响超级电容器电容器电化学性能关键因素的电解液，一直是研究者们关注的焦点。为此，开展了新型功能性咪唑类离子液体（盐）的设计合成及其在超级电容器中作为电解液的超电容性质研究。本论文研究工作分以下三个方面：1.合成了氨基酸类离子液体[Bmim]Asp（1-丁基-3-甲基咪唑天冬氨酸）和一系列搭载功能性阴离子，如：HCO₃^-、SCN^-、H₂PO₄^-的新型烷基咪唑类离子液体（盐），分别为：[Pmim]HCO₃（1-丙基-3-甲基咪唑碳酸氢盐）、[Bmim]HCO₃（1-丁基-3-甲基咪唑碳酸氢盐）、[Amim]HCO₃（1-戊基-3-甲基咪唑碳酸氢盐）、[Pmim]H₂PO₄（1-丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐）、[Bmim]H₂PO₄（1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐）、[Amim]H₂PO₄（1-戊基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐）、[Pmim]SCN（1-丙基-3-甲基咪唑硫氰酸盐）、[Bmim]SCN（1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐）、[Amim]SCN（1-戊基-3-甲基咪唑硫氰酸盐）。并通过FT-IR和1^HNMR等波谱方法对所合成的离子液体进行了表征，确定了离子液体的组成、结构。2.测定了这些离子液体在不同温度下的物理性质，如密度、表面张力和粘度。结果表明，随着温度的增加，离子液体的密度和粘度明显降低、表面张力稍微降低。阳离子烷基链的长度对离子液体的物化性质影响显著。阳离子上烷基链上CH₂的增加会导致离子液体密度和表面张力的降低，粘度的增加。因此，可以通过改变阳离子烷基链的长度或阳离子的结构大小对离子液体的物化性质进行调控。3.分别以这些离子液体作为有机电解液，组装成模拟超级电容器三电极系统。通过三电极体系对其进行交流阻抗、循环伏安和恒流充放电电化学测试，这些测试可以为新型有机电解液的配制及组装超级电容器产品提供数据依据。结果表明，这些电解质的电化学稳定性很高，用于超级电容器电解液的电化学窗口可以达到4.0V。其中[Amim]SCN电解液模拟超级电容器，当充放电电压为3.5V，其单电极比电容可达到421.05F/cm³，充放电效率为96.3%；300次循环后的超级电容器比电容与起始电容值相比，衰减2%左右，说明该类电解液应用在超级电容器具有稳定的电化学性能，循环寿命长，能够在设计的工作电压下长时间进行工作，适合作为超级电容器的电解液得到进一步研究。