离子液体是什么晶体 离子液体是什么状态

离子液体是什么?

定义: 室温范围内,能以稳定液态形式存在的熔盐,称为“离子液体”。

离子液体,简称ILs(来自英文名Ionic Liquids缩写),通俗理解,“离子液体”是一类“有机盐”,由阴、阳离子构成,默认“阳离子”为有机体。起初,研究人员得到一类室温下为液态(熔融态)的有机盐,后来把这类盐称为“离子液体”,目前,尚没有明确而有说服力的定义,我司综合“离子液体”发展史、研究、会议和应用成果,定义:阳离子为有机结构的可熔融盐,称之为“离子液体”。基于此,“离子液体”应具如下特征:

阳离子为有机结构,阴离子任意,言外之意,阳离子为无机结构的,不属于“离子液体”范畴

可熔融,有熔点,即有液程,言外之意,加热到分解时还没熔融的,不属于“离子液体”范畴

可见,不是所有“离子液体”在常温下是液体,也就是说,常温下,离子液体不一定是液体

延伸阅读

什么是离子液体盐技术?

通过飞秒检测发现离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐,也称为低温熔融盐。离子液体作为离子化合物,其熔点较低的主要原因是因其结构中某些取代基的不对称性使离子不能规则地堆积成晶体所致。

它一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成,常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等,阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。

研究的离子液体中,阳离子主要以咪唑阳离子为主,阴离子主要以卤素离子和其它无机酸离子(如四氟硼酸根等)为主。

离子液体有哪些缺点?

离子液体最大最明显的缺点是很容易吸收空气中的水分,即使是疏水性的离子液体(如bmimpf6)也能强烈的吸收空气中的水分,吸水后有些离子液体会与水发生反应(如bmic),那些不发生反应的离子液体其性能(如电化学窗口宽,热稳定性)也会因吸水而大大降低。

因此只能在惰性气体环境下进行实验,同时也大大降低了其实际应用能力。

除去价格高,还有一个问题就是你花钱也买不到纯度很理想的离子液体(受制备过程所限),而一旦混有杂质,很容易影响其性能。

至于粘度,大部分离子液体粘度较大,只能算个特点吧,不应说成缺点。

离子液体结构、性质、及可能应用?

低挥发性、大极性、良好的热稳定性、通过调整阴阳离子选择不同的溶解

性等特点, 已经作为反应介质或催化剂广泛应用于有机合成领域.

与传统有机溶剂反应相比,离子液体相反应得到的产物收率高, 选择性好, 加快部分类型反应的速率, 后处理简单以及离子液体催化剂体系简单,回收后, 可多次重复使用.

离子液体作为反应介质或催化剂在有机合成传统反应类型中的最新研究成果, 主要

包括用于: 偶联反应、Michael 加成、Baylis-Hillman 反应、Diels-Alder 反应、Aldol 缩合、Knoevenagel 缩合、环化反应、烷基化及酰基化反应和氧化还原反应.

离子液是什么东西?

离子液体(Ionic Liquid)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。大多数离子液体在室温或接近室温的条件下呈液体状态,并且在水中具有一定程度的稳定性。

由于有机阳离子与无机阴离子的多样性,通过改变配比组合可设计合成出具备特殊功能的离子液体新材料,因此被称为“未来的溶剂”。离子液体无味、不支持燃烧、蒸汽压小且很难挥发、易回收,在工业使用中无有害气体产生,是传统有机溶剂的良好替代品。与传统常规溶剂相比在热稳定性、导电性方面具有独特的优势。

应用领域: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…

行业发展趋势

1. 新兴行业,具有环保严苛、规模化生产技术等准入门槛

离子液体相对来说属于新兴行业,市场打开后会有较多进入者,环保要求的严格可限制部分企业进入,而产品本身对技术、规模化生产的能力亦能限制很多企业的进入。

2. 市场处于培育阶段,大部分应用市场待开发

离子液体市场被国际巨头把控,且不直接对外销售,国内企业暂不具备大规模量产能力,市场处于培育阶段,大部分应用市场待开发,对企业的研发投入以及技术迭代要求较高。

产业案例

1、有机合成:中科院过程所开发的2万吨/年替代剧毒氢氰酸的异丁烯生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)…

2、工业催化:中科院过程所开发的20 万吨/年离子液体协同催化烷基化生产汽油添加剂、3 万吨/年离子液体催化 CO2 转化合成 DMC/EG…

以上内容均节选自《揭秘未来100大潜力新材料(2019年版)》_新材料在线;

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