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离子液体的特点及优势

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、有机离子液体等,尚无统一的名称,但倾向于简称离子液体。

离子液体是由带正电的离子和带负电的离子构成,它在负100摄氏度至200摄氏度之间均呈液体状态。在离子化合物中,阴阳离子之间的作用力为库仑力,其大小与阴阳离子的电荷数量及半径有关,离子半径越大,它们之间的作用力越小,这种离子化合物的熔点就越低。某些离子化合物的阴阳离子体积很大,结构松散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温。

 

基本特点:

1)液态范围宽,从低于或接近室温到300摄氏度以上,有高的热稳定性和化学稳定性;

2)蒸汽压非常小,不挥发,在使用、储藏中不会蒸发散失,可以循环使用,消除了挥发性有机化合物(VOCs,即volative organic compounds)环境污染问题,

3)电导率高,电化学窗口大,可作为许多物质电化学研究的电解液;

4)通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性,并且其酸度可调至超酸。

5)具有较大的极性可调控性,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分离耦合新体系;

6)对大量无机和有机物质都表现处良好的溶解能力,且具有溶剂和催化剂的双重功能,可以作为许多化学反应溶剂或催化活性载体。由于离子液体的这些特殊性质和表现,它被认为与超临界CO2,和双水相一起构成三大绿色溶剂,具有广阔的应用前景。

 

相关优势:

1.离子液体无味、不燃,其蒸汽压极低,因此可用在高真空体系中,同时可减少因挥发而产生的环境污染问题;

2.离子液体对有机和无机物都有良好的溶解性能,可使反应在均相条件下进行,同时可减少设备体积;

3.可操作温度范围宽(-40300),具有良好的热稳定性和化学稳定性,易与其它物质分离,可以循环利用;

4.表现出LewisFranklin酸的酸性,且酸强度可调。


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