离子液体的分类、合成及应用

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1、万方数据第36卷第4期2008年8月金属材料与冶金工程M[ETALMATERIALSANDMETALLURGYENGINEERINGV01．36No．4Aug2008离子液体的分类、合成及应用蒋伟燕1，余文轴2(1．中南大学，湖南长沙410083；2．昆明理工大学，云南昆明650093)摘要：离子液体是室温下表现为液体的离子化合物，近年来被开发成为一种新型绿色化学反应介质。在不久的将来，会成为绿色化学工程技术中的一枝新秀。据此，对离子液体的分类、合成方法、应用研究等方面进行了介绍．并对其应用前景做了展望。关键词：离子液体；电化学；合成；应用中图分类号：TQ028．3弓文献标识码：A

2、文章编号：1005—6084(2008)04—0051—04Classification，SynthesisandApplicationofIonicLiquidJIANGWei—yanl．YUWen-zhou2(1．CentralSouthUniversity，Changsha410083，China；2．KunmingtechnologyandengineeringUniversity，Kunming650093，China)ABSTRACT：Theionicliquidisacompoundwhichlookslikeliquidatambienttemperature．It

3、hasbeenexploredasanewgreenreactionmedium．Inshortlyfuture，itisplossibletobecomeauniqueingreenchemicalengineeringtechnology．Inviewoftheabove，thisarticleintroducesclassification、synthesizemethod，appficafioninvestigationactualitiesanddevelopmentforegroundoftheionicliguid．KEYWoRDS：ionicliquid；elect

4、rochemical；sythesis；application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。离子液体往往展现出独特的物理化学性质及特有的功能，是一类值得研究发展的新型的“软”功能材料或介质。它是从传统的高温熔盐演变而来的．但与一般的离子化合物有着非常不同的性质和行为．最大的区别在于一般离子化合物只有在高温状态下才能变成液态，而离子液体在室温附近很大的温度范围内均为液态．最低凝固点可达一96℃。与传统的有机溶剂相比，离子液体具有：液体状态温度范围宽，从低于或接近室温到300℃．且具有良好的物理和化学稳定性；蒸气压低。不易挥发，消除了VOC收稿

5、Et期：2008—05—16作者简介：蒋伟燕(1984一)，女，在读硕士。(VolatileOrganicCompounds)环境污染问题；对大量的无机和有机物质都表现出良好的溶解能力。且具有溶剂和催化剂的双重功能。可作为许多化学反应溶剂或催化活性载体；具有较大的极性可调控，粘度低，密度大，可以形成二相或多相体系。适合作分离溶剂或构成反应一分离耦合新体系等优点。由于离子液体的这些特殊性质和表现，它被认为与超临界CO：和双水相一起构成三大绿色溶剂。具有广阔的应用前景口】。1离子液体的分类[2】目前所研究的离子液体均是由阴阳离子共同组合而成的液态介质。其具体分类也可以按万方数据52金属

6、材料与冶金工程V01．36No．4照阴阳离子的不同进行划分。根据组成离子液体的阳离子的不同可以分为4类。见表1。根据组成离子液体的阴离子的不同可以分为2类．见表2。表1根据组成离子液体的阳离子分类表2根据组成离子液体的阴离子分类卤化盐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。而新离子液体不同于卤化盐离子液体，其组成是固定的，而且其中许多品种对水、空气稳定。因此近几年进展迅猛。2离子液体的合成离子液体由阴阳离子组合而成，通过改变阴阳离子的组合和配比。可以设计出不同

7、的离子液体。2．1按合成原理分类按照其合成的原理可以分为季铵化反应法、复分解反应法、酸碱中和法。2．1．1季铵化反应法在较早期离子液体的合成是简单的由卤化季铵盐和卤化铝按一定比例混合而成。通过控制卤化铝的用量调节离子液体的酸碱性：EbminlCl+AlCl3一[bmin]C1一AlCl32．1．2复分解反应法如离子液体Eemim]BF4的合成为：[emin]C1+NHA3F4_[emin]BF42．1．3酸碱中和法如离子液体[emim]PF6的合成为：[emin]C1