离子液体论文
氨基酸离子液体的研究进展
氨基酸离子液体的研究进展摘要：离子液体具有许多独特的性质使它应用越来越广泛。
但有些离子液体缺乏毒性数据，并且离子液体本身不能生物降解，或对人体有害，或制备过程中造成环境污染。
而氨基酸是典型的生物衍生，是蛋白质和其他生物分子的原料，把它制成离子液体会无毒，具有生物活性且性质丰富。
本文综述了氨基酸离子液体的应用研究进展。
关键词：离子液体；氨基酸；应用；进展1前言众所周知，离子液体具有很多优点如：可忽略的蒸汽压、高导电性、高热稳定性、低毒性、不可燃性、在大范围温度内的高化学稳定性以及液体状态等。
但或多或少会对环境造成一定影响，所以寻找环境友好的合适溶剂是一个挑战，还要综合考虑成本因素。
而廉价有机酸根阴离子是降低离子液体成本的有效途径。
氨基酸离子来源广泛，无毒，制备过程中不对环境产生污染，本身还可以生物降解，氨基酸离子液体可以称得上是真正的绿色[1] 。
Kenta Fukumoto等首次报道了由20个氨基酸衍生的离子液体。
以1-乙基-3-甲基咪唑为阳离子与不同氨基酸为阴离子合成氨基酸离子液体，在室温下都是透明的、几乎无色的液体。
这些氨基酸离子液体不溶于醚，但可以与各种有机溶剂混溶，如甲醇、乙腈和氯仿，并能溶解天然氨基酸。
这些发现对于设计适合特定应用的离子液体是非常有用的[2]。
2离子液体的毒性研究W.Gouveia等对以咪唑、吡啶和胆碱阳离子阳离子和精氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、谷氨酸和半胱氨酸等氨基酸组成的离子液体进行了毒性研究。
发现以胆碱为阳离子的毒性比含有咪唑和吡啶阳离子的毒性要小得多。
包括对合成的ILs对不同组织层次的生物体进行了毒性检测，甲壳类盐酸蒿；人细胞HeLa（宫颈癌）；以及具有不同类型细胞壁的细菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌。
其毒性同时依赖于阳离子和阴离子。
胆碱-氨基酸ILs对盐藻和HeLa细胞培养的毒性显著较低。
所有离子液体对细菌均无明显的毒性，其效果比抗生素氯霉素小2-3个数量级。
因此以氨基酸为阴离子产生的离子液体对人类和环境的毒性较低，它们是一种很有前途的材料[3]。
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离子液体催化烷基化反应的研究进展作者：XXX 指导老师：刘涛（安庆师范学院化学化工学院，安庆，246011）摘要：离子液体具有很高的选择性和酸催化活性，是一种非常有前途的新型绿色烷基化催化剂，目前已成为当今化学研究的热点之一。
本文简介了近年来各类离子液体在催化苯以及催化C4等烷基化反应中的应用，并对离子液体应用所面临的问题进行了简要分析，综述了其作为绿色催化剂在烷基化反应中的应用研究进展，同时展望了其未来发展趋势。
关键词：离子液体；烷基化；催化剂1、引言离子液体（ionic liquid）是指在室温或室温附近温度(–30～50℃)下呈现液态的，并且完全由离子构成的物质[1,2]，又称室温离子液体（room temperature ionic liquids）、室温熔融盐（room temperature molten salts）、有机离子液体等。
离子液体是由烷基季N+、PR4+、SR3+）与复合阴离子（如AlCl4－、BF4－、SbF6－）等组成的铵阳离子（如R4复合盐，室温下呈现液态，温度范围宽，不易挥发、不燃烧，无毒，使用安全，溶解能力强，含有B酸和L酸两重酸性的超强酸，可做特殊溶剂，具有很高的酸催化活性和选择性。
其比传统的有机溶剂液态温度范围宽、蒸汽压低、电化学稳定性高，具有介质和催化双重功能等特点[3]。
烷基化催化剂的发展有多种，如浓硫酸、氢氟酸、杂多酸、分子筛和离子液体等各种超强酸类催化剂。
其中，无机酸催化烷基化反应已有较好的技术并被工业化，但存在着许多技术问题，最大的缺点是存在着严重的设备腐蚀和环境污染问题。
为克服上述无机酸催化剂的缺点，新型离子液体催化剂特别适应于目前所倡导的绿色化学技术的要求，可做多种有机反应的催化剂。
随着当今无污染清洁技术受到日益关注的程度，因其本身所具有的优越性，离子液体成为目前一种发展前景非常好的新型绿色烷基化催化剂，有着良好的应用价值，因此吸引着各方学者对其进行不断地研究。
离子液体在分离提纯中的应用
离子液体在分离提纯中的应用摘要：室温离子液体是熔点在室温附近的一类熔融盐,以熔点低、蒸汽压小、电化学窗口宽、酸性能调节及良好的溶解性等诸多特点在电化学、有机合成、催化、分离、提纯等领域应用广泛。
本文主要介绍了离子液体在分离分析上的应用及近几年离子液体研究应用的进展。
现在所要解决的核心问题就是离子液体在萃取分离提纯过程中的应用，并展望了离子液体在分离方面的应用前景和发展方向。
关键词：离子液体；分离；合成；提纯；应用1、导言室温离子液体，简称离子液体, 是一类室温或相近温度下完全由离子组成的有机液体化合物。
它一般由有机阳离子和无机阴离子相互结合而成的一种室温或低温下呈液态的盐类化合物。
与一般有机溶剂不同，离子液体很难挥发，所以实验室使用它无毒性且无污染。
并且，我们很轻松地从离子液体中萃取出产物进一步回收催化剂，可以实现多次循环使用这些液体进而实现了绿色化的合成，因此它被称为”绿色溶剂”。
离子液体因其诸多特点在电化学、有机合成、催化、分离等多方面领域得到广泛的应用。
2、离子液体的合成和性质2.1离子液体的合成离子液体的种类很多,改变阳离子、阴离子可以有不同的组合,可以设计合成出多种不同的离子液体。
具有代表性的离子液体合成是由甲基咪唑与卤代烷烃直接合成中间产物,然后再与含有目标负离子的无机盐离子或有机盐离子反应生成相应的离子液体。
2.2 离子液体的性质2.2.1熔点熔点是无机盐、有机盐等化合物的一个重要的物理特征,也是判别其是否构成离子液体的重要标志。
目前对于某些盐类熔点低的原因不是很清楚,大多数认为可能有以下几个原因：组成盐类化合物的阳离子对称性较低；分子间的相互作用弱(如氢键等)；电荷平均分布在阳离子上，以及晶体的低效堆积]等。
2.2.2粘度离子液体的粘度主要取决于离子液体间范德华作用力大小以及形成氢键的能力。
离子液体的粘度和范德华作用力的关系可由1-甲基-3-丁基咪唑离子液体的粘度随阴离子变化的结果中得出，当阴离子CF3COO-变为C3F7COO-时，离子液体的粘度明显增加。
离子液体在催化反应中的应用及机制探究
离子液体在催化反应中的应用及机制探究催化反应是一种通过添加催化剂来提高反应速率的化学反应。
近年来，离子液体作为一种特殊的溶剂，在催化反应中展示出了良好的应用前景。
离子液体是一种具有低挥发性、高稳定性和可调控性的溶剂，其结构和性质能够与催化剂及反应物相互作用，从而影响催化反应的速率和选择性。
本文将探讨离子液体在催化反应中的应用及其机制。
离子液体在催化反应中的应用主要包括催化剂载体、催化剂活性调控、反应产物分离提纯等方面。
首先，离子液体作为催化剂载体，能够提高催化剂的稳定性和可重复使用性。
传统的溶剂在高温或高压条件下容易挥发或分解，而离子液体具有较高的热稳定性和化学稳定性，能够稳定地承载催化剂，从而增加催化剂的寿命。
其次，离子液体可以通过与催化剂的相互作用来调控催化剂的活性和选择性。
催化反应中，催化剂的活性是关键因素之一。
离子液体能够与催化剂形成强烈的相互作用，通过改变催化剂的电子环境或形貌，进而调控催化剂的活性。
例如，离子液体可以增强催化剂表面上活性位点的可利用性，提高催化剂对反应物的吸附能力，从而增强了催化反应的速率。
同时，离子液体还可以改变催化剂活性位点的空间结构，影响催化反应的选择性。
这种活性调控的能力使得离子液体在催化反应中展现出了良好的应用潜力。
离子液体还可以用作催化反应产物的分离和提纯剂。
传统的有机溶剂通常与产物有相似的化学性质，难以实现催化反应产物的高效分离和提纯。
而离子液体具有独特的溶解性能和物理化学性质，可以与目标产物或副产物形成可调控的相互作用，从而实现产物分离与提纯的高效性能。
例如，离子液体可以通过萃取或萃取结晶的方式，将目标产物从反应混合物中提取出来，进而实现高纯度的产品得到。
离子液体在催化反应中的机制主要通过以下几个方面来解释：离子交换、电子转移、离子迁移、酸碱性等。
首先，离子交换是指离子液体中阳离子和阴离子之间的交换作用。
离子液体中的阳离子和阴离子以静电相互作用为基础，形成稳定的液态结构。
离子液体论文
题目：离子液体学院：化学与材料工程学院专业：无机功能材料班级：无机121学号：1510612130姓名：张鹏程时间：2014.4.13摘要：离子液体是近10年来在绿色化学的框架下发展起来的全新功能材料，具有不挥发、不可燃、液态范围宽、热稳定性好、溶解性好、物化性质可调等优点，已被作为催化剂、反应介质成功地应用于有机合成、电化学、分离提取及材料科学等领域。
研究开发新型离子液体并扩展其应用范围，具有重要意义。
近年来其应用领域不断扩大并迅猛发展，目前已从化学制备扩展到材料科学、环境科学、工程技术、分析测试等诸多领域，并迅速在各领域形成研究热点。
一：离子液体简介1.离子液体的定义离子液体是指全部由离子组成的液体，如高温下的KCI, KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。
在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体、室温熔融盐（室温离子液体常伴有氢键的存在，定义为室温熔融盐有点勉强）、有机离子液体等，目前尚无统一的名称，但倾向于简称离子液体。
2.离子液体的发展历史离子液体的历史可以追溯到1914年，当时Walden报道了(EtNH2)+ HNO3-的合成(熔点12℃) 。
这种物质由浓硝酸和乙胺反应制得，但是，由于其在空气中很不稳定而极易发生爆炸，它的发现在当时并没有引起人们的兴趣，这是最早的离子液体。
1951年F.H.Hurley和T.P. Wiler首次合成了在环境温度下是液体状态的离子液体。
他们选择的阳离子是N-乙基吡啶，合成出的离子液体是溴化正乙基吡啶和氯化铝的混合物(氯化铝和溴化乙基吡啶摩尔比为1:2) 。
但这种离子液体的液体温度范围还是相对比较狭窄的，而且，氯化铝离子液体遇水会放出氯化氢，对皮肤有刺激作用。
直到1976年，美国Colorado州立大学的Robert利用AICl3/[N-EtPy]Cl作电解液，进行有机电化学研究时，发现这种室温离子液体是很好的电解液，能和有机物混溶，不含质子，电化学窗口较宽。
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用摘要：离子液体作为一种环境友好的新型绿色溶剂，具有独特的性质，目前已在萃取分离领域得到很好的研究和应用．本文重点介绍了离子液体在萃取分离有机物、金属离子、气体分子和生物分子方面的应用研究。
关键词：离子液体；萃取；分离；1.引言目前广泛应用的萃取分离技术有液相萃取、固相萃取、微波萃取、液膜萃取等．随着近几年绿色化学的兴起，离子液体作为继超临界流体CO2以来的又一新型溶剂，在样品前处理中分离、富集的应用也得到进一步发展，给传统的萃取分离注入了新的内容．离子液体是一类新型的绿色介质，具有不易挥发、导电性强、粘度大、蒸气压小、性质稳定、可设计性、对许多无机盐和有机物有良好的溶解性等优点，因而其应用领域非常广泛，目前离子液体已在萃取分离、电化学、化学、环境、生物技术、材料等诸多领域都得到开发和应用。
基于离子液体萃取效率高、可循环利用等优点，其在传统的萃取中的应用研究很多，并且具有广泛的应用前景。
2.离子液体简介2.1离子液体的结构和分类离子液体，又称室温离子液体，或室温熔融盐，是指在室温或接近室温时呈液态，并由有机阳离子和无机阴离子组成的熔融盐体系．按照阴阳离子排列组合方式的不同，离子液体的种类有很多．目前通常根据有机阳离子母体的不同，将离子液体分为4类，分别是咪唑盐类(I)、季铵盐类(II)、吡啶盐类(Ⅲ)、季膦盐类(IV)[1]．离子液体的种类并不仅限于此，其他代表性的离子液体还有锍盐离子液体、手性离子液体，两性离子液体等。
2.2离子液体的特点与传统有机溶剂和电解质相比，离子液体的主要特点是：①蒸汽压低，不易挥发；②具有较大的稳定温度范围和较高的化学稳定性；③具有较大的结构可调性，适合用作分离溶剂；④具有介质和催化双重功能，对于许多无机和有机物质溶解性好；⑤离子液体作为电解质具有较大的电化学窗口、导电性、热稳定性和抗氧化性等[2]。
总之离子液体兼有液体与固体的功能特性，因此被称为“液体”分子筛．3.离子液体在萃取分离中的应用3.1离子液体萃取有机物离子液体蒸气压低，热稳定性好，液态范围广，对很多有机物有显著而不同的选择性，萃取完后可以分离萃取物循环使用。
新型离子液体作为催化剂的设计与性能研究
新型离子液体作为催化剂的设计与性能研究新型离子液体是一种新型的催化剂，在化学领域中具有着广泛的应用。
这种液体被赋予了独特的物化性质，可以作为催化剂和溶剂同时使用。
在催化化学反应中，离子液体的作用是极为重要的，它可以有效地促进反应速率和改善反应的选择性、特异性和产品选择性，在近年来的研究中，新型离子液体得到了越来越多的关注。
本文将介绍新型离子液体作为催化剂的设计与性能研究，重点探讨液体结构设计、酸碱性调控和反应机理等方面的内容。
一、离子液体的液体结构设计离子液体是一种离子之间相互作用力强、互相阻隔的液体，其独特的物理和化学性质源于其特殊的离子结构。
针对催化领域中的需求，研究人员通过合成新型离子液体，设计出了各种具有不同液体结构的催化剂。
例如，一些研究人员利用长链有机分子和金属离子配合而成的离子液体，通过改变长链有机分子的碳链长度和取代基种类，以及不同的金属离子，可以获得不同的离子液体结构。
这些新型离子液体在催化甲酸的氧化反应、酯化反应等方面表现出了良好的催化性能。
另外，还有研究人员通过引入不同的离子种类、改变离子的质量、电荷分布等方法改变离子液体的液体结构。
例如，将磺酸基离子与铁离子配合而成的离子液体，通过改变磺酸基取代基位置和铁的配位方式，可以获得不同的离子液体结构，在催化丙烯的羰基加成反应中表现出了较好的催化性能。
二、离子液体的酸碱性调控离子液体的酸碱性对其作为催化剂的催化性能有着极大的影响。
因此，研究人员通过调控离子液体中的离子种类和配位结构等方法，实现对其酸碱性的调控。
例如，将含氮杂环的芳香碱基离子与氟素配位而成的离子液体，具有较强的质子酸性，可以作为酰胺的诱导剂催化酰胺合成反应。
而将含氟杂环的芳香碱基离子与银离子配位而成的离子液体，则具有较强的碱性，可以作为碳酸酯的诱导剂催化碳酸酯化反应。
三、离子液体催化反应机理研究离子液体作为催化剂，在催化化学反应中的作用机理是一个深入研究的问题。
研究人员通过实验和计算模拟等方法，探索了离子液体催化反应的机理和原理。
离子液
21世纪不可再生资源的日益消耗，从可再生生物质资源出发制备新型平台化合物越来越引起关注。
生物质资源储量大、种类多，以生物质这种可再生的资源作为原料，尤其是利用糖类、纤维素和其他碳水化合物生产具有高附加值的化学品。
这些资源无污染并且可再生，必将成为一种替代资源在今后的生产中发挥重要作用。
木质纤维素转化的途径之一是水解生成单糖葡萄糖、木糖，单糖再进一步分解生成化学品。
其中单糖的生成和降解是影响整个反应过程选择性的关键步骤。
木质纤维素水解一般采用液体酸作为催化剂，存在对设备腐蚀严重、污染环境等问题。
因此，寻找绿色能源，高效利用化学反应成为当前越来越热的研究领域。
然而，较高的技术要求和生产成本依然是限制生物质资源利用的一个瓶颈。
利用化学方法使生物质原料进行催化转化，可以降低生产成本，提高资源的有效利用。
传统生产中使用大量有机溶剂给环境带来污染。
基于此原因，离子液体(I onic Liquids)受到研究人员的青睐，与传统的有机溶剂相比，离子液体没有蒸气压，没有毒性或者毒性很低，而且在导热性、化学稳定性、溶解性、电导性、以及粘性等方面都有良好的特性，通过处理能够回收利用，被认为是一种“绿色溶剂”。
将离子液体应用于生物质资源的催化转化，可以为催化反应提供新的反应媒介，为化工生产提供一条新的道路，将是大有潜力的。
由此可见，离子液体作为催化剂和反应媒介是今后的主要研究方向和发展趋势。
本论文主要研究了以下几个方面:1，考察果糖在双相反应体系和单相反应体系中脱水制备5一HMF:2，用咪哇类离子液体为溶剂，固体酸为催化剂，催化果糖脱水制5一轻甲基糠醛(5一HMF)，考察各种因素对反应的影响，并得出最优条件;3，采用理论计算方法研究果糖脱水反应机理;4，研究了葡萄糖在离子液体固体酸体系中脱水反应的情况，同时考察了蔗糖在此体系中反应情况。
离子液体中催化单糖脱水制5一轻甲基糠醛1文献综述1.1概述从绿色化学的高度来考虑，作为人类能够长久依赖的未来资源和能源，它必须是储量丰富，可再生的，不会引起环境污染。
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题目：离子液体
学院：化学与材料工程学院
专业：无机功能材料
班级：无机121
学号：1510612130
姓名：张鹏程
时间：2014.4.13
摘要：
离子液体是近10年来在绿色化学的框架下发展起来的全新功能材料，具有不挥发、不可燃、液态范围宽、热稳定性好、溶解性好、物化性质可调等优点，已被作为催化剂、反应介质成功地应用于有机合成、电化学、分离提取及材料科学等领域。
研究开发新型离子液体并扩展其应用范围，具有重要意义。
近年来其应用领域不断扩大并迅猛发展，目前已从化学制备扩展到材料科学、环境科学、工程技术、分析测试等诸多领域，并迅速在各领域形成研究热点。
一：离子液体简介
1.离子液体的定义
离子液体是指全部由离子组成的液体，如高温下的KCI, KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。
在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体、室温熔融盐（室温离子液体常伴有氢键的存在，定义为室温熔融盐有点勉强）、有机离子液体等，目前尚无统一的名称，但倾向于简称离子液体。
2.离子液体的发展历史
离子液体的历史可以追溯到1914年，当时Walden报道了(EtNH2)+ HNO3-的合成(熔点12℃) 。
这种物质由浓硝酸和乙胺反应制得，但是，由于其在空气中很不稳定而极易发生爆炸，它的发现在当时并没有引起人们的兴趣，这是最早的离子液体。
1951年F.H.Hurley和T.P. Wiler首次合成了在环境温度下是液体状态的离子液体。
他们选择的阳离子是N-乙基吡啶，合成出的离子液体是溴化正乙基吡啶和氯化铝的混合物(氯化铝和溴化乙基吡啶摩尔比为1:2) 。
但这种离子液体的液体温度范围还是相对比较狭窄的，而且，氯化铝离子液体遇水会放出氯化氢，对皮肤有刺激作用。
直到1976年，美国Colorado州立大学的Robert利用AICl3/[N-EtPy]Cl作电解液，进行有机电化学研究时，发现这种室温离子液体是很好的电解液，能和有机物混溶，不含质子，电化学窗口较宽。
1992年Wilkes以1-甲基-3-乙基咪唑为阳离子合成出氯化1-甲基-3-乙基咪唑，在摩尔分数为50%的AICl3存在下，其熔点达到了8℃。
在这以后，离子液体的应用研究才真正得到广泛的开展。
3.离子液体的分类
正离子：烷基季铵离子、烷基季瞵离子、1, 3 -二烷基取代的咪唑离子、N - 烷基取代的吡啶离子；
负离子的不同可将离子液体分为两大类:一类是卤化盐。
其制备方法是将固体的卤化盐与AlCl3混合即可得液态的离子液体,但因放热量大,通常可交替将2种固体一点一点地加入已制好的同种离子液体中以利于散热。
此类离子液体被研究得较早,对以其为溶剂的化学反应研究也较多。
此类离子液体具有离子液体的许多优点,其缺点是对水极其敏感,要完全在真空或惰性气氛下进行处理和应用,质子和氧化物杂质的存在对在该类离子液体中进行的化学反应有决定性的影响。
另一类离子液体,也被称为新离子液体,是在1992年发现BF4的熔点为
12 ℃以来发展起来的。
这类离子液体不同于AlCl3离子液体,其组成是固定
的,而且其中许多品种对水、对空气稳定,因此近几年取得惊人进展。
其正离子多为烷基取代的咪唑离子 + ,如 + ,负离子多用BF4- 、PF6- ,也有CF3 SO3- 、(CF3 SO2 ) 2N- 、C3 F7 COO- 、C4 F9 SO3、CF3 COO- 、(CF3 SO2 ) 3 C- 、(C2 F5 SO2 ) 3 C- 、(C2 F5 SO2 ) 2N- 、SbF6- 、AsF6、为负离子的离子液体要注意防止爆炸(特别是干燥时)。
二：离子液体研究现状与前景
我国对离子液体的研究起步相对晚，2003年，在邓友全教授的带领下，中科院兰州物理研究所成功地使用离子液体作为催化体系，用二氧化碳取代剧毒的光气和一氧化碳等应用于异氰氰酸酯中间体的合成，2005年，我国中科院过程工程研究所自主开发成功了离子液体规模化制备清洁技术，解决了小规模制备原料成本高、合成过程复杂、溶剂和原料循环利用差、污染严重、转化率低等问题。
从理论上讲离子液体可能有1万亿种，化学家和生产企业可以从中选择适合自己工作需要的离子液体。
对离子液体的合成与应用研究主要集中在如何提高离子液体的稳定性,降低离子液体的生产成本，解决离子液体中高沸点有机物的分离以及开发既能用作催化反应溶剂，又能用作催化剂的离子液体新体系等领域。
随着人们对离子液体认识的不断深入，相信离子液体绿色溶剂的大规模工业应用指日可待，并给人类带来一个面貌全新的绿色化学高科技产业。
三：离子液体的应用
离子液体的一系列优良的性质使其在诸多领域得到广泛应用。
高的热稳定性、宽的液态温度范围、可调的酸碱性、极性、配位能力及对有机物、无机物、聚合物、气体等的溶解性使离子液体成为催化反应和有机合成的优良反应介质和催化剂;宽的电化学稳定窗口和高的离子导电性,使离子液体成为电化学应用中性质优良的电解质和电化学合成的介质;可调的极性和溶解性使离子液体在金属分离、蛋白质提纯、气体吸附领域也显示出独特的优势;较低的界面能、界面张力以及良好的溶解性,使离子液体在纳米材料合成领域也得到广泛的应用。
1.有机合成和催化领域的应用
离子液体具有很宽的稳定液态范围、不易挥发、可调的酸碱性、极性和配位能力以及对无机和有机物很好的溶解性,使离子液体在催化和有机合成领域逐渐取代传统使用的有毒和易挥发的有机溶剂。
离子液体作为一种高效清洁和循环使用的溶剂和催化剂在有机反应中的应用己经成为有机合成和催化领域研究的热点,并且在多种类型的有机反应中都取得了极好的效果。
烯烃的环氧化和二醇化,醇、芳香烃、烷烃的氧化及酮氧化合成酷的反应都在离子液体体系中取得了很好的效果。
离子液体中进行过渡金属催化氢化的反应已经成功地应用到拨基化合物、烯烃的加氢还原反应。
在离子液体
中进行的Friedel Crafts烷基化反应、酰基化反应、Diels Alder反应、Huck反应、偶联反应、Knoevenagel反应、Michael反应等也都取得了比在传统溶剂中更好的效果[10 11]。
如BmimPF6离子液体中进行的钌催化氢化反应,选择性可达到85%。
2.电化学应用
离子液体由于具有较高的导电率、较宽的稳定电化学窗口、极低的蒸气压,同时对水溶液和有机电解质体系难溶的有机或无机化合物有很好的溶解性,因此作为电解质和溶剂在电化学领域得到广泛的应用。
目前有大量关于离子液体在电化学沉积、电化学合成、燃料电池和电化学器件中应用的研究报道。
3.材料化学的应用
离子液体在材料合成中的应用在近几年也得到了迅速的发展。
其优势主要体现在以下几个方面:离子液体的蒸气压非常低,因此作为反应的介质,可使反应在常压下进行;离子液体对许多有机物、无机物甚至高聚物都有较好的溶解性,为纳米材料的合成提供良好的反应介质;离子液体的界面张力小,物质在离子液体中的成核速度非常快,因而可以得到极细小的物质颗粒;离子液体的界面能小以及容易形成氢键的性质,可以形成一定的有序结构,为材料的有序性提供模板作用;离子液体优良的电化学性质和吸收微波的能力,使其在电化学沉积金属纳米材料和利用微波技术合成纳米材料方面表现出极大的优势。
4.气体吸附的应用
由于离子液体的非挥发性和对气体特别是CO2的良好溶解性,使离子液体在CO2吸附方面的应用受到越来越多的关注。
自从1999年Nature中首次报道了CO2可以溶解于离子液体中,随后有大量工作致力于研究离子液体对CO2的吸附能力。
这些工作集中在咪哇类、毗睫类和季嶙类离子液体在不同的温度和压力下对CO2的吸附能力和机理研究。
这些离子液体包括以[PF6]-、[Tf2N]-、[TfO]-、[DCA]-、[BF4]、[NO3]-、[Me]-为阴离子,以1,3 二烷基咪唑、1,2,3 三取代咪唑、氟代烷基咪唑、磺酸基咪唑、烷基吡啶和季磷为阳离子的离子液体。
结果显示,这些离子液体在常温常压下对CO2的吸附能力为0 02molCO2/IL左右。
同时随压强增大,离子液体对CO2的吸附能力增大,而温度的改变对此影响较小。
不同阴离子的咪哇类离子液体吸附
能力变化的顺序为:[Me]->[Tf2N]->[TfO]->[PF6]->[BF4]->[DCA]->[NO3]-,而阳离子的改变如改变咪唑环上的取代基或在2位上引入烷基对吸附能力的影响都很小。
5.分离纯化方面的应用
由于离子液体是离子态的物质、挥发性很低、不易燃、对热稳定,这就保证了它对环境没有以往挥发性有机溶剂所无法避免的污染。
正因为如此,它被称为是一种绿色溶剂,可以被用来替代原有的有机溶剂作为反应和分离介质来开发清洁工艺。
由于环境的压力在逐渐加大,对室温离子液体的研究开发也逐渐得到更多的重视。
四：结语
离子液体优异与独特的特性使其应用日益渗透到各个领域,具有广阔的前途,蕴涵着巨大的开发前景。
但实现工业化的过程仍屈指可数。
一个潜在的问题是很多从事反应和反应工程研究的科学家对离子液体还不熟悉,在这方面,离子液体研究者与反应研究方面的专家相结合是必不可少的。
其次,深入揭示离子液体特异性质的物理化学本质,也是今后离子液体研究中需要解决的问题。