理论教育 解密:离子液体的秘密

解密:离子液体的秘密

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:作为绿色溶剂的离子液体正受到广泛关注。离子液体作为一种新型环保溶剂和催化剂有望代替传统的有机溶剂和有机催化剂,实现绿色化学中绿色原料、绿色催化剂的需求。离子液体种类繁多,从理论上来说,改变不同的阳离子/阴离子组合可设计出许多种离子液体。离子液体的多样性和可设计性,为离子液体在各领域的应用提供了很好的保证。图11-1离子液体主要的阳离子、阴离子

解密:离子液体的秘密

20世纪90年代以来,伴随着绿色化学环境友好化学、清洁技术等一系列化学新概念的提出,传统化学研究和化工生产中的污染是化学研究的巨大挑战。环境问题引起了人们的普遍关注,保护我们赖以生存的环境是每个材料学人义不容辞的责任。针对污染的来源与特性设计新的绿色路线,发现环境友好的原材料,选择高效和循环使用的催化剂等,成为科学工作者的主要研究内容。“发现既满足材料科学需求,又环境友好的绿色溶剂” 是材料科学工作者的最大愿望。近年来,离子液体(Ionic Liquid)的出现,为这一目标的实现指明了发展的方向。作为绿色溶剂的离子液体正受到广泛关注。

离子液体作为一种新型环保溶剂和催化剂有望代替传统的有机溶剂和有机催化剂,实现绿色化学中绿色原料、绿色催化剂的需求。离子液体又称室温熔融盐(Room Temperature Molten Salts),是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的,在室温(或稍高于室温的温度)下呈液态的离子体系,或者说,离子液体是全部由离子组成的液体。与传统溶剂相比,它具有许多优良性能,在化学合成、电化学、萃取分离、材料制备等诸多领域的应用日益被世人所关注,被认为是能在许多领域代替易挥发的有机溶剂的绿色溶剂。

离子液体种类繁多,从理论上来说,改变不同的阳离子/阴离子组合可设计出许多种离子液体。就目前已知的离子液体,根据阳离子的不同,离子液体主要可以分为四类:烷基取代的咪唑离子、烷基取代吡啶离子[RPY]、烷基季铵离子[NR x H 4-x]、烷基季磷离子[PR x H4-x]等,其中,烷基取代咪唑离子的研究最多,如1-乙基-3-甲基咪唑离子[Emim],l-丁基-3-甲基咪唑离子[Bmim]。(www.daowen.com)

而根据阴离子划分,离子液体可分为两类:①卤化盐-氯化铝或溴化铝,此类离子液体对水极其敏感,遇水易分解,其处理和应用的条件须是真空或惰性气体氛围;②非氯铝酸型离子液体,其阳离子多为烷基取代的咪唑离子,阴离子则包括各无机或有机阴离子。离子液体阴离子的主要类型有卤素离子、四氟硼酸根、六氟磷酸根、三氟甲磺酸根、甲磺酸根、双三氟甲磺酰亚胺根、硫酸氢根、对甲苯磺酸根等。离子液体的多样性和可设计性,为离子液体在各领域的应用提供了很好的保证。各种离子液体的阳离子、阴离子详见图11-1。

图11-1 离子液体主要的阳离子(a)、阴离子(b)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈