锂盐目前是最成功的电解质材料,但是部分二价和三价盐的电解质具有远高于锂体系的能量密度,理论上具有更高的应用潜力。目前已有多项研究工作探讨了硝酸铝/乙胺硝酸盐(EAN)溶液的物理和化学性质。1H NMR表明,即使经过常规干燥程序,这些溶液中的铝离子第一配位壳层中仍含有水(来源于铝的结晶水合物)。且这些溶剂化水无法通过标准的卡尔费休分析法直接检测到。
研究者探索了从“EAN/Al(NO3)3/H2O”系统中去除水分的可能性,并研究该系统中水的状态如何随温度和铝盐浓度变化而演化。为解决该问题,研究者使用1H、27Al 和14N 核磁共振结合量子化学计算在制备EAN与铝盐混合物的过程中出现的残余水不能完全“干燥”,“残余”水会强烈影响体系的结构和性能。在设计不同用途的混合料时,应考虑到这种影响。研究结果不仅为理解水在离子液体-金属盐系统中的作用提供了新见解,也为优化新型高能量密度电解质材料的设计提供了理论支持。