室温离子液体在受限区域内的研究进展.pdf

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1、华南师范大学学报(自然科学版)2015，47(2)：27—31JournalofSouthChinaNormalUniversity(NaturalScienceEdition)doi：10．6054／j．jscnun．2014．12．014室温离子液体在受限区域内的研究进展盛倩，薛建明(北京大学物理学院，核物理与核技术国家重点实验室，北京100871)摘要：室温离子液体具有熔点低、蒸汽压低、电化学窗口宽、不易燃等优点，因此作为绿色溶剂在催化合成、电化学分析等领域有着广泛的应用，但是由于离子液体的尺寸相对较大，和体溶液相比，在受限区域内，离子液体的物化性质可能会发生改变，

2、而且在与带电固体的界面处，其离子分布情况会比较复杂．对于离子液体来说，它在表界面的微观结构及行为会直接影响其物化性质，进而影响其在微纳尺度的应用等．该文针对离子液体在受限区域内的物化性质以及表界面结构的研究进展做一简单综述和探讨．关键词：离子液体；受限区域；物化性质；表界面中图分类号：O64文献标志码：A文章编号：1000—5463(2015)02—0027—05TheResearchProgressofRoomTemperatureIonicLiquidsinConfinedGeometriesShengQian，XueJianming(StateKeyLaborato

3、ryofNuclearPhysicsandTechnology，SchoolofPhysics，PekingUniversity，Beijing100871，China)Abstract：Roomtemperatureionicliquidshavebeenwidelystudiedasgreensolventsinthecatalyzedsynthesis，e-lectrochemistryandSOon，duetoitsintrinsicpropertiessuchaswideelectrochemicalwindow，non—flammability，lowmelt

4、ingpointandvapourpressure．Comparedwiththebulkionicliquids，thephysiochemicalpropertiesofionicliquidsprobablyhaveachangeandthedistributionofionsinthechargedsolidinterfaceiscomplicatedinthecon·finedgeometriesbecauseofthelargesize．However，thestructuresofionicliquidsnearsurfaceorinterfacearest

5、illunknownwhichresultinthedifferentphysiochemicalpropertiesandconsequentperformancesinnanoconfinedspace．Abriefreviewanddiscussionsforthephysiochemicalpropertiesandthesurfacestructuresofionicliquidsintheconfinedgeometriesaregiven．Keywords：ionicliquids；confinedgeometries；physicochemicalprop

6、erty；surfaceandinterface室温离子液体在室温或接近室温的条件下呈现学、生物工程等领域应用潜能大．相对于其他有机为液体状态，与传统的盐类(如卤碱)不同，离子液溶剂，离子液体作为溶剂或者反应介质具有更好的体不需要其他的溶剂(如水)即可完全解离成自由相溶、催化性能；用离子液体作为电解液可以制移动的阴阳离子．组成离子液体的离子主要是有机备出短路电流高、转化效率高、性能优良的太阳能电阳离子和无机阴离子，常见的阳离子有咪唑盐离子、池；由于离子液体的化学性质较稳定，可用做季铵盐离子、毗咯盐离子等，阴离子有A1Cl?、BF4、超级电容的电解液，极大地改善了器件的性能

7、¨引；NO；、SO一、N(cSO)2一等．离子液体有许多优另外在微纳领域，如纳流体器件、生物传感器、药物异的物理化学性质，如熔点低、饱和蒸汽压低、不易传输等方向离子液体也有广泛的应用¨．燃、热稳定性好、催化性能好、离子导电性好(电导率通常，受限区域(如纳米孔、纳米通道、介质孑L约0．1～20mS／cm)、电化学窗口宽(一般为4～5V，等)指的是至少有一维尺寸与受限分子或离子的尺有的甚至可以达到7V)、种类的可设计性和良好的寸相当，此时分子／离子主要受到两方面的作用，即溶剂性等[1J．鉴于这些特点，离子液体在物理化空间位阻效应和