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離子液體的特點及優勢

發布時間:2023-02-28 瀏覽:893次 返回列表

離子液體是指全部由離子組成的液體,如高溫下的KCI,KOH呈液體狀態,此時它們是離子液體。在室溫或室溫附近溫度下呈液態的由離子構成的物質,稱為室溫離子液體、室溫熔融鹽、離子液體等,尚無統一的名稱,但傾向于簡稱離子液體。

離子液體是由帶正電的離子和帶負電的離子構成,它在負100攝氏度至200攝氏度之間均呈液體狀態。在離子化合物中,陰陽離子之間的作用力為庫侖力,其大小與陰陽離子的電荷數量及半徑有關,離子半徑越大,它們之間的作用力越小,這種離子化合物的熔點越低。某些離子化合物的陰陽離子體積很大,結構松散,導致它們之間的作用力較低,以于熔點接近室溫。

基本特點:

(1)液態范圍寬,從低于或接近室溫到300攝氏度以上,有高的熱穩定性和化學穩定性;

(2)蒸汽壓非常小,不揮發,在使用、儲藏中不會蒸發散失,可以循環使用,消除了揮發性化合物(VOCs,即volative organic compounds)環境污染問題,

(3)電導率高,電化學窗口大,可作為許多物質電化學研究的電解液;

(4)通過陰陽離子的設計可調節其對無機物、水、物及聚合物的溶解性,并且其酸度可調至超酸。

(5)具有較大的極性可調控性,粘度低,密度大,可以形成二相或多相體系,適合作分離溶劑或構成反應—分離耦合新體系;

(6)對大量無機和物質都表現處良好的溶解能力,且具有溶劑和催化劑的雙重功能,可以作為許多化學反應溶劑或催化活性載體。由于離子液體的這些特殊性質和表現,它被認為與超臨界CO2,和雙水相一起構成三大綠色溶劑,具有廣闊的應用前景。


相關優勢:

1.離子液體無味、不燃,其蒸汽壓極低,因此可用在高真空體系中,同時可減少因揮發而產生的環境污染問題;

2.離子液體對和無機物都有良好的溶解性能,可使反應在均相條件下進行,同時可減少設備體積;

3.可操作溫度范圍寬(-40~300℃),具有良好的熱穩定性和化學穩定性,易與其它物質分離,可以循環利用;

4.表現出Lewis、Franklin酸的酸性,且酸強度可調。

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