离子液的特点和发展历史
离子液体
两步合成法
如果直接法难以得到目标离子液体,就必须使用两步合成法。首 先通过季铵化反应制备出含目标阳离子的卤盐,然后用目标阴离子 Y-置换出X-或加入Lewis酸MXy来得到目标离子液体。在第二步反 应中,使用金属盐MY(常用的是AgY或NH4Y)产生AgX沉淀或NH3、 HX气体而容易除去;加入强质子酸HY,反应要求在低温搅拌条件下 进行,然后多次水洗至中性,用有机溶剂提取离子液体,最后真空除 去有机溶剂得到纯净的液体。应特别注意的是,在用目标阴离子 (Y-)交换阴离子(X-)的过程中,必须尽可能地使反应进行完全,确保 没有X-阴离子留在目标离子液体中,因为离子液体的纯度对于其应 用和物理学特性的表征至关重要。高纯度二元离子液体的合成通 常是在离子交换器中利用离子交换树通过阴离子交换来制备。
离子液体研究的现状分析
从1997．2006年SCI论文的发表情况来看，目前对离子液体作为一种新型溶剂或“软 "功能材料的应用研究已经涉及：有机反应、材料化学、电化学、高分子化学、分析 化学以及分离纯化技术等众多领域(Table1．1)，并在能源、环境、生命科学、航空 航天技术等领域展现出良好的前景。虽然各个领域对离子液体的开发和应用研究还带 有一定的盲目性，但是我们有理由相信：随着对离子液体本身结构与性质研究的不断 深入和系统化，人们对于它们的开发和应用研究将进入一个更为有序化的轨道之中。 另外，从离子液体研究的SCI论文数量来看，其增长速度也是相当惊人：从十年前的 一年约10篇增加到现在的一周约10篇。我们对于1997．2006年发表的SCI论文数量 进行统计，结果参见第一章离子液体的研宄现状与趋势Scheme 1．2。从图中我们可 以看出，进入2000年以来，离子液体研究的SC]论文数量呈爆炸式的增长态势。
离子液概述
离子交换步骤根据所需离子液类型的不同，一般可以通过三种不同 的途径来实现。 其一、卤化盐与第一主族的金属或者银盐发生交换反应。 其二、卤化盐与酸发生酸碱中和反应。 这两种方法都能定量地反应引入预期的阴离子，得到理想的离子液。 另外，也有文献报道，通过传统的离子交换树脂将卤负离子交换掉。 但这种方法中，卤化盐必须是水溶性的。
五，离子液的历史及现状 1914年第一个离子液体 年第一个离子液体——硝酸乙基胺诞生 年第一个离子液体 硝酸乙基胺诞生 1948年第一代离子液体即氯铝酸盐离子液出现 年第一代离子液体即氯铝酸盐离子液出现 1992年第二代离子液应用，该代离子液的特点是耐水。从此以后离 年第二代离子液应用， 年第二代离子液应用 该代离子液的特点是耐水。 子液的研究迅速发展。 子液的研究迅速发展。 2002—2003年间手性离子液的引入使离子液的发展更具活力，其 年间手性离子液的引入使离子液的发展更具活力， 年间手性离子液的引入使离子液的发展更具活力 标志着第三代离子液即功能化离子液的发展。 标志着第三代离子液即功能化离子液的发展。 功能化离子液可以在有机反应中作为反应介质或催化剂， 功能化离子液可以在有机反应中作为反应介质或催化剂，可以 改变反应机理， 稳定性更好， 转化率更高， 改变反应机理，使催化剂的活性 稳定性更好，选择性 转化率更高， 是当前最有发展前途的离子液之一。 是当前最有发展前途的离子液之一。
非AlCl3型离子液 ： 该类离子液主要指对水和空气稳定并且组成固定的离子液。 该类离子液主要指对水和空气稳定并且组成固定的离子液。 阳离子有： 阳离子有：
阴离子主要有：BF4一、 PF6一、 OTf一(CF3S03一)、SbF6一、 AsF6一、 NTf2一(N(CF3S02)2一)、 CTf3一、 CF3COO一、 C3F7COO一、 C4F9S03一 、 N(C2F5S02)2一、 P04一、 N03一、 CB11H10一(及其取代物)等。
离子液体在分析化学中的应用与发展
离子液体在分析化学中的应用与发展摘要:离子液体是由一种特定的阳离子和阴离子构成的,而且在常温下呈液态的熔盐体系,离子液体是实现绿色化学的必经之路。
离子液体的主要特点是熔点低。
稳定性能好,几乎没有蒸汽压,可用于多个化学研究领域。
关键词:离子液体萃取色谱1 离子液体的性质(1)熔点:盐类的一个重要物理特征就是熔点,同时熔点也是对盐类是否构成离子液体的一个重要判断标志。
目前,对于部分盐类的熔点很低的原因还尚未可知,一般来讲,主要有以下几种可能:第一,分子间的弱相互作用;第二,组成盐类的阳离子的对称性不高;第三,电荷在阳离子上的平均分布以晶体的低效堆积等。
因为阳离子的不同,熔点的变化范围也会很大。
由Na、K组成的无极氯化物有很高的熔点,而由电荷分散的1,3-二烷基咪唑阳离子构成的有机季铵盐的熔点却相对较低。
(2)密度:当前学者普遍认为,组成离子液体的阴、阳离子对离子液体的密度有很大影响。
选择合适的阳离子能够对离子液体的密度进行精细的调节,而选择合适的阴离子能够得到一定密度范围的离子液体。
(3)蒸汽压及溶解性:离子液体与其他分子溶剂相比,其内部存在相当大的库仑作用力,一价的异号离子间的相互作用里可以高达100kJ／mol,而水只是其十分之一。
所以哪怕在较高的温度和真空中,离子液体也可以保持相当低的蒸汽压力。
因为具有很强的极性,而且对多种有机/无机/聚合材料有着特有的溶解能力,是唯一能够将氢化物、氮化物等溶解的溶剂。
2 离子液体在萃取分离中的应用2.1 萃取分离由于离子液体不但对无机和有机材料具有一定的选择溶解能力,而且还可以不溶于部分有机溶剂,这使得其可以产生极性可调的体系。
因此,离子液体能够在液液萃取、固相微萃取等条件下广泛应用。
Huddleston在做关于液液萃取分离研究时,首次使用离子液体代替有机溶液。
之后,越来越多的研究者使用离子液体萃取金属离子和部分有机物,而且研究者对离子液体的应用进行了总结分析。
离子液体在高分子合成中的应用
化工教研离子液体在高分子合成中的应用韩长进（菏泽家政职业学院，山东菏泽274300）摘要：离子液体是在室温条件下呈现出液态的离子化合物，是新型的“软”功能介质和材料，具有显著可设计性优势，可作为诸多聚合反应的反应介质，对于聚合产物相对分子质量、聚合反应速率均有着良好的正效应作用。
其成功解决了聚合反应中有机溶剂的挥发性与毒性等问题，改善了环境污染。
文章主要对离子液体在高分子合成中的应用进行了探究。
关键词：离子液体；高分子合成；可设计性；聚合反应近年来，离子液体作为一项新兴环保绿色溶剂，由于其能够代替现行挥发性有机溶剂而备受世人关注。
所谓离子液体，是一种在室温或接近室温的条件下由离子组成的呈液态的物质。
与传统物质相比，离子液更稳定，具有蒸气压小、热容大、导电性强等优点，不可燃、不挥发。
鉴于其诸多优势，其在分离过程与化学反应领域显示出十分广阔的应用前景。
1自由基聚合反应中离子液体的应用分析离子液体最早是在电化学研究领域发现和合成的，在离子型导电聚合物的准备中首次实现了离子液体在自由基聚合反应中的成功运用。
前人在研究实践中利用离子液体溶剂，通过相应的自由基聚合反应实现了烯烃类导电聚合物电解膜的制备，历史上首次用离子液体作为溶剂完成了烯烃类单体自由基聚合反应。
具体方法为：以过氧化苯甲酰作为反应引发剂，分别用不同的烯类单体，在N-丁基吡啶四氟硼酸和1-乙基3-甲基咪唑四氟硼酸为主要成分的离子液体中，以80e为反应条件，进行连续12h的反应，实验表明，除去醋酸乙烯之外的其他所有烯类单体均能完成聚合反应。
生成物中能够与离子液体形成均一相的仅为聚甲基丙烯酸羟乙烯脂，该液体形成电解膜后具备十分优异的导电性，此研究虽然取得了很多的突破性成果。
但没有针对聚合物的特征进行阐述，也没有去深层次的分析所发生的聚合反应，但该研究仍具有较高的启示性与指导价值。
近段时期，随着科研工作的不断发展，已深入到以离子液体为溶剂的自由基聚合反应动力学、聚合物结构性质、反应机理和聚合反应后离子液体回收等方面的研究，并且取得了重大突破。
加氢站用离子压缩机及离子液体简述
第 57 卷第 6 期2020 年 12 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPINGV ol. 57 No. 6Dec. 2020加氢站用离子压缩机及离子液体简述刘泽坤1，郑刚2，张倩2，高秀峰1，李云1（1. 西安交通大学化工学院，西安 710049；2. 中石油长庆油田分公司油气工艺研究院低渗透油气田国家工程实验室，西安 710021）摘 要：随着我国氢能产业快速发展，对加氢站基础设施建设的需求迅速增加，并从35 MPa 向70 MPa 发展。
是否拥有安全、稳定、高效的氢气加压加注设备成为影响产业发展的重要因素，其中如何实现低成本、高压、大排量的氢气压缩机是重中之重。
首先简要介绍了加氢站的基本工作流程，之后展示了目前加氢站常用的压缩机类型，重点介绍了一种90 MPa 加氢站新型高压加氢站氢气压缩机——离子压缩机，它使用离子液体代替传统往复压缩机的固体活塞来压缩气体，在密封、洁净、传热、效率等方面具有诸多优点。
最后，对离子压缩机用离子液体的选型原则进行了阐述，从多个角度提出了对目标离子液体的性能要求。
关键词：氢能；加氢站；离子压缩机；离子液体中图分类号：TQ 050.2；TH 45 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2020）06-0047-007收稿日期：2020-11-12基金项目： 浙江省科技计划项目：高效加氢关键技术与装备研发及应用-70MPa 加氢站氢气加注压缩机成套装置研发（2020C01119）。
作者简介： 刘泽坤（1996—），男，博士研究生在读。
研究方向：过程流体机械。
当今世界的发展面临着巨大和环境问题的双重挑战，氢能作为零排放、无污染、可持续的绿色能源，被认为是新世纪解决能源问题的重要途径 [1]。
在氢的众多应用领域中，氢燃料电池汽车预期将成为氢能产业的首要突破口和重要出路，并成为新能源汽车的最佳技术路线，也是我国未来汽车工业的重要发展战略。
离子液体的特点及在化学反应中的应用
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专
１１ 没 有 显 著 的 蒸 气 压 。在 一 般 的分 子 溶 剂 中 ． 子 间 的作 用 力 主要 ． 分
是 分 子 间 的范 德 华 引 力 和 氢 键 作 用 ． 离 子 液 体 中 ． 负 离 子 之 间有 而 正 较 强 的 库 仑 引 力 ， 此 ， 子 液 体 一 般 难 以挥 发 ， 因 离 即使 在 较 高 的温 度 和
１ ． 具 有 良好 的 溶 解 能 力 。 离 子 液 体 中 的 正 负 离 子 可 以 由 有 机 离 子 全 氟 烷 烃 作 反 应 介 质 时 更 为 简 单 经 济 。 ２ ．． 和无机离子共同组成 ． 以它可以对许多有机物 、 机 金属化合物 、 所 有 无 ２２２ 烯 烃 的 环 氧 化 机 化 合 物 甚 至 高 分 子 材 料 具 有 很 好 的 溶 解 性 ， 时 可 以 达 到 很 高 的浓 有 Ｓｎ ｏ ｇ等［用 Ｎ ＯＣ ７ １ ａ Ｉ为 氧化 剂 ， ｂ ｍ Ｆ］ Ｃ２ １ ，，） 研 究 了 在［ｍｉ Ｐ ６ ｌ（：ｖｖ中 Ｈ２ ４ ＭｎＳｌｎ催 化 环 氧 化 ， 现 氧 化 产 物 有 更 高 的 对 映 选 择 性 。 甲 基 三 氧 （ａｅ） 发 度。 １ ． 具 有 良好 的 导 电性 。 电 化 学 研 究 中 寻 找 一 种 合 适 的 电解 液 经 常 化 铼 （ Ｏ在 Ｒ Ｉ ｓ 催 化 烯 烃 环 氧 化 取 得 了更 理 想 的结 果 。 反 应 以 ３ ＭＴ ） ＴＬ 中 是 难 以 解 决 的 问题 ， 采 用 离 子 液 体 ， 们 具 有 较 理 想 的 导 电 性 和 较 均 相 形 式 进 行 ． 而 它 多种 烯 烃 的 转 化 率 都 在 ９ ％以 上 ， 且 产 物 选 择 性 很 ５ 而 宽 的 电 化 学 窗 口 ， 时 它 们 虽 然 具 有 很 高 的 极 性 ． 很 少 与 其 他 物 质 高 。 同 却 发 生 络 合 现 象 ， 样 ． 择 合 适 的 离 子 液 体 ， 以极 大 地 促 进 电 化 学 研 ２２３ 苯 的 羟 化 这 选 可 ．． Ｓｎｅ 等 报 道 可 待 因 甲 基 醚 可 在 『ｍｉ Ｂ ｉｇｒ ｂ ｍ］Ｆ 中经 Ｍｎ 化 成 蒂 Ｏ氧 究 的发 展 。 １ 具 有“ ． ４ 可设 性 ” 。组 成 离 子 液 体 的 有 机 离 子 可 以调 整 和 修 饰 ， 理 巴 因 ， 利 用 其 特 殊 溶 解 性 除 去 过 量 的 Ｍｎ 以及 其 他 杂 质 ， 物 收 在 并 Ｏ 产 ５ 论 上 可 以 组合 出 离 子 液 体 的 种 类 数 量 巨 大 ，根 据 不 同 的 用 途 和 场 合 ， 率 可 达 ９ ％。 对 溶剂 的 不 同 要 求 ． 以 有 更 大 的 选 择 空 间 。 可 １ ． 具 有 较 好 的 热 稳 定 性 和 化 学 稳 定 性 。离 子 液 体 不 易 燃 ， 传 热 、 ５ 可 可流 动 ． 用 安全 方 便 ， 于 环 保 。 使 利 １ ． 易 于 与其 他物 质 分 离 ， ６ 可循 环 利 用 。 １ ． 制 备简 单 。 ｆｍｉ １Ｉ可 由 商 业 品 甲基 咪 唑 和 卤代 烷 直 接 合 ７ 如 ｂ ｍ１ Ｃ４ Ａ 成 中 间 产 物 ．再 与 含 有 目标 阴 离 子 的无 机 盐 反 应 生 成 相 应 的 离 子 液
1-乙基-3-甲基咪唑型离子液体水溶液.
Density and Viscosity of Binary Mixture of 1-Ethyl-3-imidazolium based Ionic Liquid and Water
Abstract: the study of ionic liquids has been more than one hundred years, from the initial ignorance to the present quite fruitful, scientists have never stopped the study of ionic liquids in this field. This shows that the benefits of ionic liquids for human life are still supporting scientists to move on. Ionic liquids have many advantages, such as low melting point, low vapor pressure, large electrochemical window, adjustable acidity, good solubility, viscosity density and so on. It has been widely used in many fields, such as electrochemistry, organic synthesis, catalytic separation and so on. However, there is still a lack of research on the properties of ionic liquid aqueous solution. On this point, it is very important to study and accumulate the physicochemical data of ionic liquid aqueous solution. This experiment by using the density of 1- viscometer ethyl -3- methyl imidazole tetrafluoroborate and 1- ethyl -3 methyl - imidazole nitrate aqueous solutions of different concentrations of density and viscosity were measured, and data analysis, and thus the physical and chemical properties under different temperature. Keywords: ionic liquid; aqueous solution; density; viscosity
离子液体的研究进展PPT课件
离子液体在两相催化的示意图
原料
产物 催化剂+离子液体
两相氢甲酰化反应（羰基化） • 水/有机两相催化反应只能用于C2~C5烯烃，因更高
C烯烃在水中溶解度小而不再适用
戊烯
加氢甲酰化
戊烯
六氟磷酸
早期的研究没有找到一种配体使反应同时具有高活性、高选择性， 且催化剂完全固定在离子液体中损失少。
学术界对配体进行了系统的优化设计。如37号配体，催化 剂没有在有机相检测到，经过7次循环，催化剂活性和选择 不受影响，选择性达65
• 通过对阴、阳离子的合理组合和结构设计，在较大的 范围内调变离子液体的物理化学性质，因此离子液体 被称为“绿色设计者溶剂(Green designer solvent s)”。
1.2离子液体的分类和结构
大体上有机阳离子主要有四类： 咪唑阳离子（运用最广泛）， 吡啶离子； 季胺离子； 季磷离子（熔点较高）。
图1是几种阳离子的结构示意图。
咪唑吡啶季胺 Nhomakorabea季磷
阴离子： 无机阴离子：卤素离子Cl－、Br－、I－；
A1C14－、BF4－、PF6－； 硫酸氢根离子
有机阳离子：乙酸根、CF3COO－(三氟乙酸)、
CH3SO4－、
磺酰亚胺）
(CF3 SO2 ) 2N－（NTF2三氟
1.3离子液体的发展概况
Paul Walden (Latvian: Pauls Va ldens; 1863–1957)
绿色化学的理想：不再适用有毒、有害物质，不再产生废 物，无须处理废物。
离子液体是国际绿色化学化工的前沿和热点。
离子液体为解决开发新型绿色工艺、实现传统重 污染、高能耗工业过程的升级换代，解决全球能 源、资源、环境、材料等重大战略性问题提供了 新机遇。
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离子液体的特点和发展历史室温离子液体是完全由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近于室温下呈液态的物质。
与固态物质相比较，它是液态的，与传统液态物质相比较，它是离子的。
因而，与其他固体或液体材料相比，离子液体往往展现出独特的物理化学性质，是一类值得研究发展的新型"软"功能材料或介质。
离子液体的主要特点非挥发性或"零"蒸汽压，这应是离子液体被认为有绿色性的重要依据；低熔点（可达零下100 摄氏度）；宽液程（可达零上200摄氏度）；强的静电场（这应是区别于分子型介质与材料的重要特征)；宽的电化学窗口（可达5V-7V)，这意味着在如此宽的电压范围内，离子液体可以不发生电化学反应，即降解，这是通常的电解液所不具备的特性；良好的离子导电（25 mS/cm）与导热性、高热容及热能储存密度；高热稳定性（分解温度高于400摄氏度）；选择性溶解力，称为"液体"分子筛；可设计性。
这些特点使得离子液体成为兼有液体与固体功能与特性的"固体"液体。
理论上讲，有近亿种可能的离子液体。
离子液体的多样性，加上各种特性的组合，使得构成大量性质与用途不同的功能材料与介质成为可能。
最早关于离子液体的研究可以追溯到1914年，Sudgen等人报道了第一个在室温下呈液体的有机盐类硝酸乙基胺。
随后，Hurley等人于1948年报道了氯铝酸盐离子液体系。
但是在这之后，有关离子液体的研究并不多见。
直到70年代，Osteryong和Wikes等人重新合成了基于N-烷基吡啶的氯铝酸盐离子液体。
烷基吡啶氯铝酸盐离子液体系的发现，为离子液体在电化学、有机合成、催化等领域的应用初步奠定了基础。
80年代初Gale等人发现1,3-二烷基咪唑盐比N-烷基吡啶盐具有更负的电位并在此基础上合成了1,3-二烷基咪唑盐类离子液体，大大扩展了离子液体的范围。
但是，由于这一类离子液体对水和空气敏感，大大限制了其应用。
到了90年代，一类以1 -3-二烷基咪唑氟硼酸盐或氟磷酸盐为代表的新型离子液体被人们成功合成，使得离子液体的研究和应用迅速扩展。
催化研究工作者将该类离子液体成功地用作催化剂和催化反应介质，并开展了大量工作。
同时，离子液体的研究成功扩展到分离分析、电化学以及功能材料等领域。
这一阶段成为离子液体发展的黄金时期。
近两年来，功能化和固载化成为离子液体发展的一个重要方向，其目的是最大可能地发挥离子液体的功能。
这一阶段比较有代表性的工作是酸功能化离子液体的设计合成以及离子液体固载化的工作。
离子液体在催化中的应用室温离子液体目前研究最多的是取代传统的有机溶剂在有机反应中充当反应介质和催化材料，这是离子液体研究的热点。
作为反应介质，离子液体同其他有机溶剂比较具有蒸汽压低、毒性小、热稳定性好、不易燃烧和爆炸、溶解性能独特、反应产物分离简单等优点。
在过渡金属配合物催化的均相反应体系中，使用合适的配合物可以将催化剂和离子液体紧密结合在一起，达到催化剂的液相固载和回收。
由于离子液体的纯离子环境，化学反应进行在离子液体中其机理和途径可能不同于传统的分子溶剂，这为深层次探讨反应机理、建立新的合成路线提供了契机。
离子液体还是一种可设计溶剂，在催化反应中，可以根据具体的需求将离子液体设计为酸性的或碱性的、亲水的或亲油的、甚至可以针对某一个具体的化合物设计为高溶解度的或低溶解度的。
这就使离子液体作为催化和有机反应的介质更普遍、更自由。
离子液体在分离分析中的应用离子液体独特的溶解能力和合适的液态范围使其在多种液-液萃取中得到了广泛应用。
如利用离子液体从水中萃取苯的衍生物、金属离子，进行核燃料的萃取等过程。
本课题组以离子液体-甲醇为介质成功地实现了牛磺酸和Na2SO4这两种在实际生产中共生的固体混合物的分离，离子液体可以重复使用而不发生变质。
在仪器分析领域，早期的氯化铝离子液体曾获得过很多光谱数据。
近来，离子液体被广泛用作气相色谱的固定相、毛细管电泳流动相的添加剂和荧光分析等。
离子液体在电化学中的应用人们很早就注意到离子液体的特殊导电能力和较宽的电化学窗口可能使其应用到电化学领域中更具有优势。
由于离子液体还兼有酸碱性可调、无水、无配位能力等特点，电镀、电沉积和电化学合成成为研究的热点。
目前而言，离子液体中的金属电镀大多进行在氯铝酸离子液体中，这主要是因为氯铝酸离子液体粘度小、溶解扩散能力好。
对于那些只有在酸性或碱性条件下才可进行的金属电镀而言，可调节的酸碱性是至关重要的。
氯铝酸离子液体中已经进行了多种碱金属、碱土金属、过渡金属以及多种金属合金的电镀和电沉积。
与其他熔盐电镀技术相比，离子液体中的电镀因其具有室温操作的优势而更具有实际应用价值。
目前关于离子液体中电镀和电沉积的研究大多集中在各种金属离子的电化学行为等应用基础理论方面，关于鍍层的性能等方面有待进一步深人研究。
利用离子液体为介质研究部分化学品的电化学合成一直以来成为科学家追求的目标，但是到目前为止成功的例子还比较少。
本课题组成功地实现了离子液体与电化学催化技术的集成，在水和空气稳定的离子液体中利用电化学方法活化CO2，得到五元环状碳酸酯。
甲基丙烯酸羟乙基可以与离子液体形成网状高分子电解质且相溶性好、透明，与纯离子液体的电导率相比下降不多。
同时，在单体或齐聚物中引入离子液体的结构(通常为阳离子)可以得到离子导电性高分子，还可以在其中再掺加一些无机盐进一步提高电导率。
包括聚苯胺、聚吡咯以及聚噻吩在内的各种兀键共轭聚合物被广泛用于电池、电容器、光电电池等各类电化学器件。
但是，该类器件要求电解液具有较高的电导（<10-4 S/cm）、宽电化学窗口（>1V）、高电子迁移速率(>10-4m2/V/S)以及较低的粘度。
由于一般的电解质(水或有机溶剂的盐溶液)难以同时达到这几点要求，导致该电化学器件寿命极短（只有几次）。
而离子液体正是一个能够满足上述要求的电解质，当各种∏键共轭聚合物与离子液体一起用于电化学器件时，其使用寿命可以达到上百万次，并且其性能没有变化。
离子液体作为功能材料(一）离子液体作为敏感材料利用离子液体中溶解少量有机分析物其粘度迅速降低这一特点，取代石英晶体微量天平中固态的无机或有机涂层，充当敏感材料检测有机挥发物。
由于有机物质在离子液体中有更快的溶解扩散速率，利用这种特性得到的QCM对检测物质的响应时间缩短了几十倍。
(二）离子液体作为润滑材料解决苛刻条件（低温、高温、真空等）下的润滑剂凝固、氧化分解和挥发流失现象在航空航天领域具有非常重要的价值。
当研究者将离子液体作为润滑材料使用时，发现离子液体不仅性能优越，由于其较宽的液态范围、较好的热稳定'性及非常小的蒸汽压，给上述问题解决提供契机。
(三）离子液体作为储能材料和光学材料太阳能的收集和存储一直是能源工业中难以解决的问题。
高温熔盐曾经作为一种特殊条件下的储能介质，但是由于其熔点太高，很难普遍应用。
离子液体兼有低熔点、高热容量、较好的热稳定性和较高的密度等特点，使其成为一种良好的能量存储和传输的介质。
研究表明，六氟磷酸1 -辛基-3-甲基咪唑离子液体的热存储密度是378MJ/m3,比现今普遍使用的储热油的存储密度(59MJ/m 3)高6.4倍。
燃料电池在100-200℃下工作时，需要使用快质子传导复合膜，若用吸水性质子传导膜如Nafion膜，因水的挥发而导致电导下降。
而用!^膜吸收无挥发性的离子液体，在完全无水的条件下，在180℃电导率达到0.1S/cm。
此外，离子液体在生命科学领域也开始得到应用。
澳大利亚Wolinggong大学的研究者发现离子液体可"极大地提高人造肌肉的功能，如增强肌肉的伸缩力量。
展望离子液体作为近几年蓬勃发展起来的一种新型介质和功能材料正越来越多地引起人们的关注，人们正以极大的热情投人到离子液体的研究与开发中。
目前离子液体的研究和应用已经从催化和有机合成迅速扩展到分离分析、燃料电池、生命科学、润滑材料、敏感材料和能量的传输存储等领域，并极大地影响着这些领域的发展。
未来离子液体究的重点内容应当包括：(一）离子液体理论的建立传统的液态介质和材料均由分子和原子组成，完全由离子组成的离子液体必然有着与之不同的性质和理论。
离子液体物理化学性质的测试及离子液体中各种理论的建立对改变离子液体应用研究的盲目性、促进离子液体的发展将起促进作用。
(二）新型、功能化离子液体的合成如酸功能离子液体（取代当前腐蚀设备污染环境的液休酸以及易失活的固体酸）、手性离子液体（应用于不对称催化）以及具有特殊电化学性质和光学性质的离子液体。
这一研究方向能够充分发挥离子液体的可设计性特点，也必然在未来的离子液体研究领域中占有重要地位。
(三）离子液体与各种传统技术和过程的进一步结合技术和过程的集成往往起到共同促进、共同发展的作用，离子液体研究与各个传统研究领域的结合应当引起研究者的重视。
(四）低成本、简便的离子液体合成与生产随着离子液体研究的发展和大量使用，通过合成路线、原料的变更获得成本低廉的离子液体以及离子液体生产过程中伴生大量固体废料等问题的解决应成为离子液体研究的重要内容之一。
(五）推进离子液体研究的工业化进程任何一项研究发展的根本动力在于应用，没有应用的强有力推动，离子液体的研究很难保持长久的繁荣，发展具有工业化应用前景的研究应当是今后离子液体发展的重点方向。