离子液体薄膜和催化剂间的界面结构对SCILL催化剂的性能提升有着至关重要的影响。众所周知， 催化层中的5~10 nm厚超薄离聚物薄膜与10~200 μm厚的离聚物厚膜具有完全不同的结构和性质，如亲疏水相分离减弱、质子电导率下降和氧气传质阻力上升等。类似地，在SCILL体系中，力的不均匀性会导致催化位点表面微环境的各向异性，而离子液体特殊的界面性质，会导致阴阳离子的独特排布。通常情况下，离子液体在库仑力、范德华力和氢键的共同作用下，会表现出介观结构的有序化，具有极性和非极性域的域分离现象。
常用离子液体在离子液体/催化剂界面上呈现棋盘状排列。研究人员利用角分辨XPS比较了1,3-二甲基咪唑基双（三氟甲基）胺（[C1C1IM][TF2N]）在Au（111）和Ni（111）表面的吸附行为。[C1C1IM][TF2N]在Au（111）单晶表面上呈棋盘状排列，其中阴离子和阳离子直接与基底接触。利用物理气相沉积技术在氧化铈表面原位沉积了功能化的咪唑基离子液体N-(5'-氧己基)-N-甲基咪唑基双（三氟甲基磺酰）胺（[5-oxo-C6C1IM][TF2N]），发现功能化改变了离子液体的取向，从正常分布变为平行于基底表面，并进一步改变了离子液体薄膜和催化剂间的界面化学性质。
研究发现，离子液体的分布取决于离子液体的化学结构和在基底表面的覆盖度。在低离子液体覆盖度下, [C1C1IM][TF2N]和1-甲基-3-辛基咪唑基双[（三氟甲基）磺酰]胺（[C8C1IM][TF2N]）都平行于Ag（111）表面，并呈现棋盘状排列。随着离子液体覆盖率的增加，[TF2N]−和[C1C1IM]+的分布不变，而[C8C1IM]+垂直于基底分布。
