离子液体是什么?

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       离子液体(Ionic Liquid)是液体中的盐。又称室温离子液体、室温熔融盐或有机离子液体等,是由有机阳离子和无机阴离子组成,在100℃以下呈液体状态的盐类。在某些情况下,该术语仅限于熔点低于某一任意温度的盐,如100°C(212°F)。普通液体如水和汽油主要由电中性分子组成,而离子液体主要由离子和短寿命的离子对组成。这些物质被称为液体电解质、离子熔体、离子液体、熔盐、液体盐或离子玻璃。它们被称为“未来的溶剂”和“设计溶剂”。离子液体被描述为具有许多潜在的应用。它们是强大的溶剂和导电流体(电解质)。在近环境温度下为液体的盐对电池应用很重要,并且由于其极低的蒸汽压力而被认为是密封剂。因此,离子液体被广泛运用于石油产品脱硫、核污染废料处理、润滑材料、太阳能工业、电池材料、人造肌肉…

      而离子液体在不同的温度、压力、电导率、比密度等不同环境下参数性质也不一样。

     我们以water + 1,3-dimethylimidazolium acetate为例:

                                数据来源:晓材Matmole材料科学数据库

      当处于不用的温度、压力、电导率等环境下,物化性质也发生了不一样的变化:

                                  数据来源:晓材Matmole材料科学数据库

        离子液体作为一种新型绿色溶剂的离子液体能作为传统溶剂的替代品,主要因为其具有优良的理化性质。所有的离子液体都具有传统溶剂不可比拟的优点总结如下,总共5点:1在很广的温度范围内,几乎没有可测量的饱和蒸汽压,也即几乎不挥发;2熔点低,液程宽,在近室温下都呈液态,与传统的固体盐相比具有易操作性,同时具有良好的热稳定性;3良好的溶解性能,对多种有机和无机物都表现出良好的溶解能力;4可设计性,可通过改变有机阳离子的结构及其阴阳离子的组合形式来设计需要的离子液体;5不易燃烧,电化学窗口宽……

        由于离子液体优良的理化性质,在近十几年绿色化学的热潮中得到了世界各国学术界及其企业界的广泛关注和研究。已经探索了离子液体在不同领域中的应用范围,如离子液体作为环境友好型溶剂代替传统挥发性溶剂、在有机合成中作为反应介质或者催化剂、作为润滑油、质谱基质、色谱固定相、可塑剂、作为电解质应用于电化学中、作为分离过程的萃取剂或挟带剂等,均有大量研究工作报道。