离子液体研究进展

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氨基酸离子液体的研究进展

氨基酸离子液体的研究进展摘要：离子液体具有许多独特的性质使它应用越来越广泛。

但有些离子液体缺乏毒性数据，并且离子液体本身不能生物降解，或对人体有害，或制备过程中造成环境污染。

而氨基酸是典型的生物衍生，是蛋白质和其他生物分子的原料，把它制成离子液体会无毒，具有生物活性且性质丰富。

本文综述了氨基酸离子液体的应用研究进展。

关键词：离子液体；氨基酸；应用；进展1前言众所周知，离子液体具有很多优点如：可忽略的蒸汽压、高导电性、高热稳定性、低毒性、不可燃性、在大范围温度内的高化学稳定性以及液体状态等。

但或多或少会对环境造成一定影响，所以寻找环境友好的合适溶剂是一个挑战，还要综合考虑成本因素。

而廉价有机酸根阴离子是降低离子液体成本的有效途径。

氨基酸离子来源广泛，无毒，制备过程中不对环境产生污染，本身还可以生物降解，氨基酸离子液体可以称得上是真正的绿色[1] 。

Kenta Fukumoto等首次报道了由20个氨基酸衍生的离子液体。

以1-乙基-3-甲基咪唑为阳离子与不同氨基酸为阴离子合成氨基酸离子液体，在室温下都是透明的、几乎无色的液体。

这些氨基酸离子液体不溶于醚，但可以与各种有机溶剂混溶，如甲醇、乙腈和氯仿，并能溶解天然氨基酸。

这些发现对于设计适合特定应用的离子液体是非常有用的[2]。

2离子液体的毒性研究W.Gouveia等对以咪唑、吡啶和胆碱阳离子阳离子和精氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、谷氨酸和半胱氨酸等氨基酸组成的离子液体进行了毒性研究。

发现以胆碱为阳离子的毒性比含有咪唑和吡啶阳离子的毒性要小得多。

包括对合成的ILs对不同组织层次的生物体进行了毒性检测，甲壳类盐酸蒿；人细胞HeLa（宫颈癌）；以及具有不同类型细胞壁的细菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌。

其毒性同时依赖于阳离子和阴离子。

胆碱-氨基酸ILs对盐藻和HeLa细胞培养的毒性显著较低。

所有离子液体对细菌均无明显的毒性，其效果比抗生素氯霉素小2-3个数量级。

因此以氨基酸为阴离子产生的离子液体对人类和环境的毒性较低，它们是一种很有前途的材料[3]。

离子液体在分离中的应用研究进展

目前研究的离子液体的阳离子主要有剂的性能相比，子液体表现出不寻常的４离子液体在气体分离体系中的应用离ｌ３，一二烷基取代的咪唑离子（记为性能和复杂的分配机理。ｓｅ等人为进一简ＶｉｓｒＢｒｎｅｋ１等考察了几种不同的气体ｅｎｃｅＪ［ＲＩ、一基取代的吡啶离子［ｙＲ，ｍ］Ｎ烷）ＲＰ］、步开发离子液体在金属离子萃取分离小的在ｆｍｍ中的溶解性，序依次为ＣｍｉＦ】顺
领域中的应用进展，并对其应用领域和发展前景做了展望。关键词：离子液体分离进展
中图分类号：３Ｘ８
文献标识码：Ａ
文章编号：７ —０Ｘ（０１０（）１７０１４９６８２１）１ｂ一Ｏ－１０
Ｃ，一ＣＨＨ４，＞Ａｒ—Ｏ，＞＞Ｈ，Ｎ，，一ＣＯ，此可因
有效的用于ＣＯ，ＨＮ，ｃ０混合气体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的同，及
体中。验证明：属离子埘疏水相的亲和实金力必须依靠萃取剂来实现。ｎ以二环己Ｃｕ等基－１一冠６萃取剂，８为报告了一系列离子液体［ｎ［Ｆ】ｎＣ．］Ｐ（一４～９为萃取溶剂对竞ｍｉ）１离子液体萃取分离有机物争性强碱金属盐苹取的选择性和效率的研Ｇｏ人Ｉｕ等利用双水相体系设置三步萃究。验表明离子液体中烷基结构不同其实取，妙地把离子液体应用到青霉素的萃选择性和萃取性亦不同。使用离子液体巧在取分离过程中。第一步通过ＮａＨＰ构造Ｉ，Ｏ分离金属离子的研究中，然离子液体还虽ＰＥＧ的双水相溶液，青霉素高效萃取到存在着一些不足：把如离子液体的黏度大，扩Ｉ —ＰＥＧ相。二步，憎水性的离子液体散慢，响萃取分离的效率；机溶剂随水第把影有【ＢｍｉＰＦ引入到双水相中，节ｐ～９ｍ］调Ｈ８，从青霉素中萃取ＩＥＧ。三步，过调节 —Ｐ第通ｐ．～６，［ｍＩＰＦ相中的ＩＨ５５把Ｂｍ］ＰＥＧ释放到水相中。过程也是绿色清洁过程，够此能有效回收利用离子液体和ＩＥＧ。Ｐ栩的夹糟流失导致成本增加；取后的金萃属溶液受到了有机化合物的污染；及离以子液体萃取剂与被取物分离困难等等。但其绿色和高效的特点已经引起人们的注意。

离子液体电化学窗口的研究进展

离子液体电化学窗口的研究进展离子液体作为一种独特的新型电解质，具有低蒸气压、可设计性强、电化学窗口宽广等优点，在电化学领域具有广泛的应用前景。

其中，离子液体电化学窗口的研究更是备受。

本文将综述近年来离子液体电化学窗口的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。

离子液体电化学窗口是指离子液体在电极表面形成的双电层内的电位范围。

在这个范围内，离子液体可以保持稳定，同时能够实现电子转移、质子传递等电化学反应。

然而，离子液体电化学窗口的大小和形状受到离子液体本身的结构、电极表面的性质以及温度等因素的影响，其研究具有挑战性。

近年来，随着实验技术的进步，离子液体电化学窗口的研究方法得到了不断优化。

实验设计主要包括电极材料的选取、离子液体的合成与表征、电化学测试等方面。

通过测量离子液体在不同电极表面的电化学窗口，结合循环伏安法、计时电流法、电化学石英晶体微天平等方法，研究者们可以获得丰富的电化学信息。

通过这些研究方法，研究者们在离子液体电化学窗口方面取得了一些重要的发现。

例如，某些离子液体在特定的电极表面可以表现出较高的电化学活性，为实现高效的电化学反应提供了可能。

不同种类的离子液体电化学窗口存在明显差异，为离子液体的筛选和优化提供了指导。

对实验结果的深入讨论表明，离子液体电化学窗口的大小和形状主要受离子液体阴、阳离子的种类和极化率影响。

同时，电极表面的粗糙度、电导率以及环境温度等因素也对电化学窗口产生重要影响。

这些发现不仅丰富了我们对离子液体电化学窗口的认识，还为拓展其应用领域提供了理论依据。

尽管在离子液体电化学窗口的研究方面取得了一定的成果，但仍存在一些问题和挑战。

离子液体电化学窗口的宽广程度与其在电化学反应中的性能并不完全一致，研究者们需要深入探讨其内在和影响机制。

目前的研究主要集中在特定离子液体和电极体系上，需要进一步拓展至更多种类的离子液体和电极材料，以评估其普遍性和应用潜力。

虽然实验设计和技术在不断进步，但离子液体电化学窗口的研究仍然面临一些技术挑战，如精确控制离子液体在电极表面的形貌和结构、阐明离子液体在电化学反应中的动态行为等。

离子液体降解的研究进展

ＡｂｔａｔＢｃｕｅｏｅｒｎｎ —ｄｔｃａｌｒｓｕｅｓａｌｔｅｍａｒｐｒｅｎｏｄｓｌｂｌｙ，ｎｃｓｒｃ：ｅａｓｆｈｉｏｔｅｅｔｂｅｐｅｓｒ，ｔｂｅｈｒｌｐｏｅｔｓａｄｇｏｏｕｉｔｉｉｉｉｏ
的降解性进行了研究，现对称型的离子液体发［ｅ的阳离子取代基虽然只是乙基，其可降ｅｉｍ］但
பைடு நூலகம்
种优良的溶剂，表现出酸性及超强酸性质，常此
ｅｉ与［ｅ的离ｍｅｉｍ］外，离子液体还可以作为多数反应的催化剂；４蒸解程度却明显低于长链的［ｅ］（）ｅｉｍ］ｅｉｍ］气压低，易挥发，会对大气造成污染；５离子子液体。对于像阳离子为［ｅ与［ｅ的烷不不（）光化学降解的效果较液体还具有可设计性且多数离子液体对水具有稳定基链较长的咪唑类离子液体，差。Ｉｋｒ用ｈｄｏｅｍｌｍｎｒｌａｏｔｕａ等ａｙｒｔｒａｉｅａｚｔｎ和光催ｈｉｉ性，易在水相中制备。化结合方法对有机阳离子［ｅ、ｅｉ和无机ｅｉｍ］［ｅｍ］１３离子液体的应用．ＦＢ４、ｒ的分解和去除进行研究，－实验离子液体独特的理化性质使得离子液体在化学阴离子ｐ６、ＦＢ一证明，前者可以被光催化的方法分解，后者可被氢氧反应、无机化学催化及合成、电化学、色化学和分绿７Ｋ下有效去除。离提纯等领域显示出良好的前景。例如，化学反化钙热水在４３在．应方面，离子液体具有选择性好、催化效率高、可循２３电化学降解法降解离子液体Ｈｅｎ等从离子液体在电化学应用中的稳ａｒｓｅ环使用、反应危险性低等优点；离子液体还非常适合以减少作为溶剂的离子液体在电解作为分离提纯的优良溶剂，与许多有机溶剂不互定性角度出发，它当溶，这就可以提供极性可调的两相体系，使其在液／时分解为目的进行了相关研究。结果表明，电压、大于离子液体的电化学窗时会发生分解。Ｋｏｎ、ｒｏ固相微萃取、一液液萃取、离子液体／超临界Ｃ：Ｏ萃９ｂｐｒ１［Ｔ２ｒ］取等多种条件下得以广泛的应用；离子液体应用等用量子化学计算预测了［ｍｙｏ］Ｎｆ和将ｂｉＢ４于电化学研究可以减轻自放电，作为电池电解质时［ｍｍ］Ｆ离子液体在高电压下的电化学分解产物，并通过实验予以了证实。结果显示，离子液体的其使用温度也远远低于熔融盐。电解发生在双电池电解槽的阴极上，ｂｐｒ１［ｍｙｏ］ｒ得２离子液体降解方法的研究现状各目前，国内外关于离子液体有效降解方法的研到电子后的分解途径有三个，自得到的产物分别是：甲基吡咯、烷、烯、辛辛２一丁醇、丁甲胺和丁基二究较少。主要的降解方法有：化学氧化降解法、降光若ｂｉ上时，则生成稳定的１一解法、电化学分解法、热力学降解法、生物降解法等。吡咯；电子加到［ｍｍ］丁基一３一甲基咪唑自由基，并通过偶合形成二聚，２１化学氧化降解法降解离子液体．Ｓｐｏｓ等对咪唑类离子液体在类芬顿体体。ｔｎｗｋｅｉ２４热力学降解法降解离子液体．系（Ｆ ¨）的降解进行了实验，应进行Ｈ０／ｅ中反Ｗｏｓｒｏｔ等用ＴＡ法测定含氰基离子液体的热ｅＧ９ｍｎ，０ｉ后降解效率可达９％以上，０并得出离子液体得出由含氰基阴离子和Ｎ— ａｅｂｓｄ阳离子的降解速率与其结构及阴离子类型有关，降解速率降解情况，组成的离子液体在热分解期间易发生聚合，而膦离随烷基链长的增加而降低，阴离子影响顺序为：且Ｃ一＞Ｃ（Ｎ）一＞Ｃ３ｏ１Ｃ３Ｆｓ；。赵荆感在Ｈ０／２２乙子液体则完全分解生成挥发性物质。．酸／超声波体系下对１３一二烷基咪唑离子液体的２５生物降解法降解离子液体，目前，国内外有关于离子液体生物降解的研究有效降解过程进行了研究，于浓度为２５ｍｌ对．ｍｏＬ／ｌ等¨ 通过测定微生物５ｌｄ内的的１３一二烷基咪唑离子液体，０下，２，５℃ １ｈ降解率报道比较多。Ｗｅｓ叫为９％，２３７ｈ后，其降解率可达９％，９离子液体中阴离子及烷基取代基碳链的长度对阳离子的降解速率没有影响，咪唑类离子液体降解的最终产物是乙酰氧基乙酸和联二脲。２２光降解法降解离子液体．Ｓｐｏｓｉｔｎｗｋ等对烷基咪唑离子液体在ｕ、ｅＶｕ／Ｈ：：ｕ／ｉ：ｖ０、ｖＴ０条件下的降解性进行了研究，结果显示，在紫外一化学氧化条件下其降解效率最生化需氧量来考察离子液体的生物降解性，结果表明：咪唑、吡啶、季铵和季膦类型的离子液体均没有明显的降解。Ｇｔｒｏａｅｏｄ等ｌ挖采用密闭容器测定ｈｇ１法研究了阳离子为［ｍｍ］阴离子为［ｒ一ｂｉ，Ｂ］、［Ｆ］、Ｐ６一［（Ｎ：一［ｃ３Ｏ）Ｎ一Ｂ一［Ｆ］、ＮＣ）］、（ＦＳ：］及［ｃＯ］的离子液体的生物降解性，ＯＳ一经过２ｄ的实８验，发现除［ｃＯ］离子液体外其它的降解性都非ＯＳ一常差；ａｅｏｄＧｔｒｏ等依据洗涤剂和季铵盐表面活ｈｇ

离子液体二元体系的研究进展

Ｑ：塑
ＳｃｉｃｅｅｎａｎｄＴｅｃｈｎｏＩｎｏｖｉｎｏｌｇｙｎａｔｏＨｅａｌｒｄ
研究报告
离子液体二元体系的研究进展
易灵红万卫平易均辉（西现代职业技术学院资源工程系广广西河池５７０）４００摘要：离子液体以其优异的性质被公认为理想的绿色溶剂。本文综述了离子液体与各类溶剂形成的二元体系相平衡数据以及理化性质的测定，详细介绍了离子液体与各类溶羽之间的相互作用，为后续的研究以及开发新型的功能离子液体提供一些参考，并对离子液体的研究前景进行的展望。关键词：离子液体二元体系相平衡溶剂中图分类号：Ｑ１Ｔ０３文献标识码：Ａ文章编号：６４０８（００１（）００１７ — ９Ｘ２１）２ｂ一０１－Ｉ０
与乙二醇构成二元体系的超额摩尔体积值
长而增大，无限稀释溶液时，子液体乙而离
压小、不挥发、程宽、性小、溶解各种因此，子液体二元体系理化性质的研究均为正值，随着咪唑基上取代烷基的增液毒可离且
１引言
离子液体又称为室温离子液体（Ｉ）ＲＴＬ，
在室温或者低于１０℃ 时通常呈液态的物０质，般是由无机阴离子和有机阳离子组一
３离为一种新型的绿色溶剂，
３．５１１Ｋ下的密度值，８通过计算得到各体系相应密度下的超额摩尔体积、观摩尔体表

离子液体的应用研究进展

乙酸正丁酯的产率没有明显下降。杨叶波等。研究了离子液体在亚油酸植物甾醇酯合成中的作用，通
用量为植物甾醇质量的８％，酸醇摩尔比２：ｌ，反
应温度１６０ｃＣ，反应时问４ｈ，酯化率为８９．７３％，
体具有不挥发、不可燃、热熔大、蒸汽压小、性质稳过酯化率和反应氧化程度的考察，发现当离子液体
毛泽星，潘一，杨双春
（辽宁石油化ｆ：大学，辽宁抚顺ｌ１３００１）
摘
要：离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全南阴阳离子所组成的盐，也称为低温熔融盐。
本文主要介绍了离子液体的特点以及离子液体在有机合成，萃取分离，电化学，纳米材料，清洁燃料，环境科学等方面的应用研究，并对离子液体的应用前景和离子液体开发的经济性提出了建议。关键词：离子液体；有机合成；萃取分离；电化学；纳米材料；清洁燃料
且离子液体仍具有较高催化活性并与酯化产物成两相３一甲基咪唑六氟磷酸盐［ｂｍｉｍ］［ＰＦ１对脂肪酶Ｒ．ｍｉｅｈｅｉ合成辛酸戊酯的影响，发现对该反应的影响只与离
文献标识码：Ａ文章编号：１６７１ — ０４６０（２０１３）０２ — ０１９６ — ０３中图分类号：Ｏ６４５．５
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＩｏｎｉｃＬｉｑｕｉｄｓ

离子液体及其研究进展

正离子部分是有机阳离子，如：１－丁基－３－甲基咪唑［ｂｍｉｍ］＋，１－乙基－３－甲基咪唑［ｅｍｉｍ］＋，体积比无机离子大，因此有较低的熔点［３］。

阳离子中电荷越分散，分子的对称性越低，生成化合物的熔点越低。

阴离子的大小对熔点有较大的影响。

大的阴离子，与阳离子的作用力小，晶体中的晶格能小。

因此，易生成熔点低的化合物。

２．２　溶解性离子液体的分子结构还影响它们对化合物的溶解性能。

例如，［ｂｍｉｍ］＋ＢＦ－４是亲水的，而［ｂｍｉｍ］＋ＰＦ－６是疏水的，与水不互溶。

选择性地溶解催化剂但与反应物和产物不溶的离子液体是很有价值的，因为这样，产物的分离简单，可节省能源。

有机化合物在一些离子液体中也有一定的溶解度。

Ｂｏｎｈｏｔｅ等［３］研究了有机溶剂在离子液体［ｅｍｉｍ］＋ＣＦ３ＳＯ－３中的溶解性。

二氯甲烷、四氢呋喃可与其互溶，而甲苯、二氧六环是不溶的。

Ｗａｆｆｅｎｓｅｈｍｉｄｔ等［４］的研究结果表明，调节阳离子中烷基链的长短可改变溶解度。

如卜辛烯在（ＭｅＥｔ３Ｎ）＋（Ｐ－ＭｅＰｈ－ＳＯ３）－溶，但溶解在［Ｍｅ（ｎ－Ｃ６Ｈ１１）３Ｎ］＋（Ｐ－ＭｅＰｈＳＯ３）－中。

２．３　热稳定性［５］离子液体的热稳定性分别受杂原子－碳原子之间作用力和杂原子－氢键之间作用力的限制，因此与组成的阳离子和阴离子的结构和性质密切相关。

例如在氧化铝上测定的多种咪唑盐离子液体的起始热分解温度大多在４００℃左右，同时也与阴阳离子的组成有很大关系。

当阴离子相同时，咪唑盐阳离子２位上被烷基取代时，离子液体的起始热分解温度明显提高；而３位氮上的取代基为线型烷基时较稳定。

相应的阴离子部分稳定性顺序为：ＰＦ６＞Ｂｅｔｉ＞Ｉｍ≈ＢＦ４＞Ｍｅ≈ＡｓＦ６≥Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ。

同时，离子液体的水含量也对其热稳定性略有影响。

２．４　密度离子液体的密度与阴离子和阳离子有离子液体及其研究进展吴清文天津工业大学材料化工学院３００１６０前言离子液体是由一种含氮杂环的有机阳离子和一种无机阴离子组成的盐，在室温或室温附近温度下呈液态，又称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等。

离子液体的前沿、进展及应用

参考内容
离子液体，作为一种新型的绿色溶剂，具有独特的物理化学性质，如高稳定性、低蒸气压、良好的溶解性和可调的离子环境等。近年来，离子液体的应用研究取得了显著的进展，涉及到化学反应工程、电化学能源储存与转化等多个领域。本次演示将介绍离子液体应用研究的重要性和意义，阐述研究离子液体应用的主要方法，并探讨近年来离子液体应用研究的进展和未来发展趋势。
2、离子液体在新能源领域的应用研究：进一步探索离子液体在太阳能、风能、燃料电池等新能源领域的应用，提高能源的转化效率和稳定性。
3、离子液体在环保和可持续发展领域的研究：深入探究离子液体在环保、资源回收利用等方面的应用，为实现可持续发展提供有效解决方案。
4、离子液体在生物医学领域的应用研究：探索离子液体在药物传递、生物成像、癌症治疗等方面的应用，为生物医学领域提供新的研究思路和治疗手段。
三、离子液体的应用
离子液体因其独特的性质，在许多领域具有广泛的应用。以下是离子液体的一些主要应用：
1、化学反应ຫໍສະໝຸດ 离子液体在化学反应中作为溶剂和催化剂，可以提高反应速率和选择性。例如，在某些有机合成反应中，使用磷酸类离子液体作为催化剂可以提高产物的纯度和收率。
2、分离技术
离子液体在分离技术中作为萃取剂和分离剂，可以有效地分离和纯化各种物质。例如，季铵类离子液体在生物样品分离中表现出良好的萃取性能和选择性。
二、离子液体的性质
离子液体的性质主要由其组成的离子决定。下面从酸、碱和盐的角度介绍离子液体的性质。
1、酸的性质
离子液体中的酸性主要是由其组成的酸性离子决定的。这些离子的种类和数量会影响其酸性和氧化性。例如，磷酸类离子液体具有较高的酸性和氧化性，因此在一些化学反应中可作为催化剂使用。

离子液体研究进展

离子液体研究进展一、本文概述离子液体，也称为离子性液体或离子溶剂，是一种在室温或接近室温下呈液态的盐类。

自20世纪90年代以来，离子液体作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料，在化学、物理、材料科学、能源、环境等领域引起了广泛的关注。

离子液体具有独特的物理化学性质，如低蒸汽压、良好的热稳定性、宽的电化学窗口、高的离子导电性和可设计性等，使得它们在许多领域都有潜在的应用价值。

本文旨在全面综述离子液体的研究进展，包括离子液体的合成方法、性质表征、应用领域以及存在的挑战和未来的发展趋势。

通过对近年来相关文献的梳理和分析，我们将重点介绍离子液体在化学反应介质、电化学能源、分离技术、材料制备以及环境保护等方面的应用进展，并探讨离子液体在实际应用中面临的挑战和解决方案。

通过本文的综述，我们期望能够为读者提供一个关于离子液体研究进展的全面视角，并为离子液体的未来发展提供新的思路和方向。

我们也希望本文能够激发更多研究者对离子液体的兴趣，推动离子液体在各个领域的应用和发展。

二、离子液体的合成与性质离子液体，作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料，近年来受到了广泛关注。

其独特的物理化学性质，如低蒸汽压、良好的热稳定性、高的离子电导率以及可调的溶解性等，使离子液体在众多领域，如化学合成、电化学、分离技术等中展现出广阔的应用前景。

离子液体的合成方法多种多样，主要包括一步合成法和两步合成法。

一步合成法通常是通过酸碱中和反应或季铵化反应直接生成离子液体，这种方法操作简单，但产物的纯度和选择性相对较低。

两步合成法则首先合成离子液体的阳离子或阴离子前体，然后再通过离子交换或复分解反应生成离子液体。

这种方法可以控制产物的纯度和选择性，但需要多步操作，相对复杂。

离子液体的性质与其组成和结构密切相关。

其阳离子和阴离子的种类、大小和对称性等因素都会影响其物理化学性质。

例如，离子液体的熔点受其离子大小的影响，离子半径越大，熔点越低。

离子液体的溶解性也与其离子结构有关，通过调节阳离子和阴离子的种类，可以实现对特定物质的溶解。

离子液体的研究进展PPT课件

离子液体在两相催化的示意图
原料
产物催化剂+离子液体
两相氢甲酰化反应（羰基化） • 水/有机两相催化反应只能用于C2~C5烯烃，因更高
C烯烃在水中溶解度小而不再适用
戊烯
加氢甲酰化
戊烯
六氟磷酸
早期的研究没有找到一种配体使反应同时具有高活性、高选择性，且催化剂完全固定在离子液体中损失少。
学术界对配体进行了系统的优化设计。如37号配体，催化剂没有在有机相检测到，经过7次循环，催化剂活性和选择不受影响，选择性达65
• 通过对阴、阳离子的合理组合和结构设计，在较大的范围内调变离子液体的物理化学性质，因此离子液体被称为“绿色设计者溶剂(Green designer solvent s)”。
1.2离子液体的分类和结构
大体上有机阳离子主要有四类：咪唑阳离子（运用最广泛），吡啶离子；季胺离子；季磷离子（熔点较高）。
图1是几种阳离子的结构示意图。
咪唑吡啶季胺 Nhomakorabea季磷
阴离子：无机阴离子：卤素离子Cl－、Br－、I－；
A1C14－、BF4－、PF6－；硫酸氢根离子
有机阳离子：乙酸根、CF3COO－(三氟乙酸)、
CH3SO4－、
磺酰亚胺）
(CF3 SO2 ) 2N－（NTF2三氟
1.3离子液体的发展概况
Paul Walden (Latvian: Pauls Va ldens; 1863–1957)
绿色化学的理想：不再适用有毒、有害物质，不再产生废物，无须处理废物。
离子液体是国际绿色化学化工的前沿和热点。
离子液体为解决开发新型绿色工艺、实现传统重污染、高能耗工业过程的升级换代，解决全球能源、资源、环境、材料等重大战略性问题提供了新机遇。

离子液体催化反应机理的研究进展

离子液体催化反应机理的研究进展离子液体催化反应机理的研究进展离子液体是一种特殊的液体，由离子对组成，通常在室温下保持液态。

由于其独特的结构和性质，离子液体被广泛应用于各种领域，包括化学催化反应。

离子液体催化反应机理的研究对于探索新的催化反应体系、提高反应效率和选择性具有重要意义。

本文将综述离子液体催化反应机理的研究进展。

在离子液体催化反应中，离子液体可以作为反应溶剂、催化剂和基质参与催化反应。

其中，离子液体作为反应溶剂可以提供良好的反应环境，增强反应物的溶解度，促进反应物分子间的相互作用。

离子液体作为催化剂，则可以通过调控反应介质的酸碱性、改变反应的活化能、提供特殊的催化位点等方式，实现对反应的催化。

离子液体参与催化反应的机理主要有两种方式，即“内离子液体”和“外离子液体”。

在“内离子液体”机制中，反应物与离子液体中的离子发生相互作用，形成反应物-离子液体络合物，进而参与催化反应。

这一机制在酸催化和生物催化等反应中较为常见。

在“外离子液体”机制中，离子液体本身不与反应物发生直接相互作用，而是通过调控反应介质的性质和环境，影响反应物之间的相互作用和反应速率。

这一机制在金属催化反应中较为典型。

近年来，离子液体催化反应机理的研究取得了许多重要进展。

首先，在离子液体作为反应溶剂的研究中，学者们已经发现了一些特殊的反应性质。

例如，离子液体可以调控反应体系的极性、溶解度和酸碱性，从而影响反应物的选择性和反应速率。

此外，离子液体的高化学稳定性和低挥发性也使得其在催化反应中具有很大的优势。

其次，在离子液体作为催化剂的研究中，一些新的催化体系已经被发现。

例如，离子液体可以作为酸催化剂，在一些酸催化反应中显示出优异的催化性能。

此外，离子液体还可以与金属催化剂形成复合催化剂，提高催化反应的效率和选择性。

除此之外，离子液体还可以作为电催化剂，在电化学反应中显示出良好的催化性能。

最后，在离子液体参与催化反应机理的研究中，学者们已经开展了许多理论研究和实验探索。

离子液体在绿色化学中的研究进展

离子液体在绿色化学中的研究进展摘要：离子液体是一种新型的无机盐，其具有低蒸汽压、高热稳定性、广谱溶解性等优点，因此在绿色化学方面有着广泛的应用前景。

本文通过对离子液体在绿色化学中的研究进展进行了系统总结和分析，包括离子液体在催化剂、溶媒、电解液等方面的应用。

同时，本文还对离子液体在环境友好型合成、废物处理等方面的应用进行了探讨，并展望了离子液体在绿色化学领域未来的发展方向。

关键词：离子液体，绿色化学，催化剂，溶媒，环境友好型合成一、引言绿色化学已成为当今化学领域的热点研究方向，其旨在实现高效、低能耗、低排放的化学反应过程，以达到环保、节能、可持续发展的目的。

离子液体作为一种新型的溶剂，在绿色化学方面展现出了巨大的应用潜力。

离子液体具有独特的结构和性质，可以替代传统的有机溶剂，并在催化剂、溶剂、电解液等领域展现出了显著的优势。

本文将系统总结和分析离子液体在绿色化学中的研究进展，以期为相关研究提供参考和借鉴。

二、离子液体在催化剂中的应用1. 离子液体作为催化剂载体离子液体可以作为催化剂的载体，提供良好的环境和稳定性，从而提高催化剂的活性和选择性。

研究表明，将金属离子或有机分子嵌入离子液体中，可以制备出高性能的催化剂。

例如，将PdCl2嵌入氯化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体中，制备出一种高效的Pd催化剂，用于气相氢化反应。

2. 离子液体作为催化剂离子液体本身也可以具有催化活性，可以直接参与到化学反应中。

例如，氯化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体可以参与到氧化反应中，具有一定的氧化催化活性。

三、离子液体在溶媒中的应用1. 离子液体作为溶媒的优势离子液体具有无机盐的特性，具有低蒸汽压、高热稳定性、广谱溶解性等优点，可以作为替代传统有机溶剂的绿色溶剂。

离子液体作为溶媒，不仅可以提高反应的速率和产率，还可以降低反应的副产物生成。

2. 离子液体在有机合成中的应用离子液体在有机合成中的应用越来越受到重视。

例如，利用离子液体作为溶媒，可以加速反应速率，提高产物纯度。

离子液体及其研究进展

维普资讯
离子液体及其研究进展／姜
妲等
・８・９
离子液体及其研究进展
姜妲，尹振，翟玉春
（北大学材料与冶金学院，沈阳１００）东１０４
摘要
离子液体是在室温下为液体、具有离子特性的新型溶剂，具有超低蒸气压，也称为绿色溶剂。通过选择
［～ｒ／１］Ｃ
式中的Ｒ和Ｒ’ 可以调变， —Ｒ’ Ｍｅ甲基）熔点为１５Ｒ＝（，２￣Ｃ；Ｒ— ＭｅＲ’ ｔ乙基）熔点为８￣，一Ｅ（，７Ｃ。阴离子Ｃｒ也是可以调＿变的，阴离子不同，其熔点也不同。随着有机阳离子和无机
的表征及其作为溶剂和电解质的应用研究等方面。本文拟就离图１部分重要的阳离子
子液体的组成、分类、性质及其应用作一简要介绍。
１离子液体的组成
２离子液体的分类
离子液体的种类繁多，改变阳离子和阴离子的不同组合可以得出不同的离子液体。英国的Ｓｄｏ授估计可以组合出ｅｄｎ教１种离子液体［，０３而传统的分子溶剂只有６０种。］０
蒸气压近似等于零，不挥发，不易燃，无色，无臭，毒性小；可以通过改变组成来调节酸性和其它物理化学性质；有较大的稳定具温度范围、较好的化学稳定性及较宽的电化学稳定电位窗等。
Ｒ｛＿。＿＿
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（ｃｏｌｆＭａｅｉｌａｄＭｅａｌｒｙ，ＮｏｔｅｓｅｉｅｓｔＳｈｏｔｒａｓｎｔｌｇｏｕｒｈａｔｒＵｎｖｒｉｎｙ，Ｓｅｙｎ００）ｈｎａｇ１０４１

常用离子液体研究进展评述

离子液体（ｎｃｉｕｄ，ｉｉｑｉ）又称室温离子ｏｌ
在室温或室温附近完全由阴、阳离子组成的有机盐。室温离子液体中可进行在
Ｆｉｄｒｆ酰基化反应，ｉｄ～Ｃｒｆ烷基ｒｅ－ＣａｔｓＦｒｅａｔｓ
回收循环使用。的相行为。
化反应，可将其作为理想的电解质来获也
得铝合金镀层。子液体作为反应溶剂、离模
（）用紫外光谱法对室温离子液体２利
含氟离子液体具有很多有价值的特性和广阔的应用前景。现出大量新型含氟涌
一
较．易燃；２较宽的液态温度范围、（）良好的导电态稳定温度范围，好的化学稳定性和较１４胍盐离子液体的研究进展在气胍基化合物由于具有较高的热和化学性和较宽的电位窗口；３通过阴阳离子的强的选择溶解能力，化学反应、体分（）较较液设计可调节其对无机物、、水有机物及聚合离、体分离等过程中表现出良好的应用稳定性、高的催化活性、强的生理活潜能。关研究在建立液体化学结构一陛质性，受到化学家和药学家的广泛关注。相而尤物的溶解性及离子液体酸度；４毒性低，（）可胍关系的模型上进行了开创性工作，为芳香其在生命体系中，基官能团由于具有独特的分子识别作用而使其成为生命科学的脂离子液体的性质取决于其正、离子碳氢化合物、肪族碳氢化合物混合体系负此胍盐由于其阳离子电种类及其取代基的结构，离子液体的纯的分离（，而如甲苯、正庚烷的分离）醚合成反研究重点之一。外，、热烯度对其性质有着至关重要的作用。因此，在应中醇的分离、烃中醇的萃取等实际过荷分散程度高、稳定性和化学稳定性高、

离子液体的前沿、进展及应用

离子液体的前沿、进展及应用一、本文概述离子液体，作为一种新兴的绿色溶剂和功能性材料，近年来在化学、物理、材料科学和工程等领域引起了广泛的关注。

其独特的物理化学性质，如低蒸汽压、高离子导电性、良好的热稳定性以及可调的设计性等，使得离子液体在众多领域具有广泛的应用前景。

本文旨在探讨离子液体的前沿研究动态、最新进展以及实际应用情况。

我们将首先介绍离子液体的基本性质、分类和合成方法，然后重点综述离子液体在电化学、催化、分离提纯、材料制备和绿色化学等领域的最新应用和研究进展。

我们将对离子液体的未来发展进行展望，以期推动离子液体领域的研究和应用取得更大的突破。

二、离子液体的前沿研究离子液体作为一种独特的溶剂和介质，近年来在科研和工业领域的应用逐渐扩大，其前沿研究也日趋活跃。

目前，离子液体的前沿研究主要集中在以下几个方面：新型离子液体的设计与合成：科研人员不断探索新的离子液体设计和合成方法，以寻找性能更优越、稳定性更高的离子液体。

新型离子液体的研究不仅关注其离子结构、溶解性能等基础性质，还注重其在实际应用中的性能表现。

离子液体在能源领域的应用：离子液体在能源领域的应用前景广阔，特别是在太阳能、风能、地热能等可再生能源的转换和存储方面。

离子液体可以作为高效的电解质，用于电池、燃料电池等能源转换装置中，提高能源利用效率。

离子液体在催化反应中的应用：离子液体作为一种新型的反应介质，具有优异的溶解能力和稳定性，被广泛应用于催化反应中。

科研人员不断探索离子液体在催化反应中的作用机制，以提高催化反应的效率和选择性。

离子液体在材料科学中的应用：离子液体在材料科学领域的应用也逐渐受到关注。

离子液体可以作为合成纳米材料、高分子材料等的新型溶剂和反应介质，通过调控离子液体的性质和反应条件，可以制备出具有特殊性能和功能的新型材料。

离子液体的前沿研究涵盖了多个领域和方向，这些研究不仅推动了离子液体理论的发展，也为离子液体的实际应用提供了有力支持。

离子液体催化剂的设计及应用研究

离子液体催化剂的设计及应用研究离子液体催化剂，是一种新型的化学催化剂，在近年来备受关注，并应用于广泛领域。

它的独特结构和性质，使得它在化学反应中具有很大的潜力。

本文将会分别从离子液体催化剂的设计和应用两个方面来探讨其研究进展。

离子液体的设计首先，离子液体的设计需要选择适合的离子类型。

离子液体通常由离子对组成，离子对的类型会决定了离子液体的性质和反应活性。

一般而言，应选择反应中较为稳定的离子类型，避免其在反应中分解，且可以根据反应特性选择带正或负电荷的离子。

例如，苯磺酸钠和丙烯酸丁酯，可以组成阴离子型离子液体，而三甲基戊基铵溴化物和铝氯化物，可以组成阳离子型离子液体。

其次，离子液体中离子对的氧化还原电位值也是一个重要的考虑因素。

在催化反应中，氧化还原电位的高低会影响反应的氧化还原过程。

有时，需要通过调整离子液体中离子对的氧化还原电位，以增强其催化性能。

例如，铁氯化物可以调整离子液体中离子对的氧化还原电位，以增强其对反应的促进作用。

最后，离子液体的设计也需要考虑离子液体对反应体系的溶解性。

在催化反应中，离子液体需要与底物发生接触，并对底物分子进行催化。

因此，离子液体的溶解性很重要。

如果离子液体对底物分子的溶解性不足，催化效率就会受到影响。

因此，在选择离子液体时，应选择溶解性较好的离子型。

离子液体催化剂的应用离子液体催化剂可以应用于广泛领域，例如新能源的制备、有机合成、环境保护等。

以下是离子液体催化剂在有机合成中的应用案例。

1. 多组分反应多组分反应是一种绿色合成的方法，通常需要催化剂的参与。

离子液体催化剂，能够提高多组分反应的反应效率和选择性。

例如，离子液体催化的多组分反应可以合成多肽酰胺和聚酰胺，制备出具有应用前景的新材料。

2. 烯酮合成反应烯酮合成反应是一种重要有机合成反应，具有广泛的应用前景。

其通常需要催化剂的参与，以提高其反应效率和选择性。

离子液体催化剂在烯酮合成反应中也具有很大的潜力。

例如，采用离子液体作为催化剂在烯酮合成反应中，可以大大提高反应的产率和选择性。

离子液体应用研究进展

离子液体应用研究进展一、本文概述离子液体作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料，近年来在化学、材料科学、能源、环境等领域引起了广泛关注。

由于其独特的物理化学性质，如良好的溶解性、低挥发性、高离子导电性、高热稳定性等，离子液体在多个领域都展现出广阔的应用前景。

本文旨在综述离子液体在不同领域的应用研究进展，包括催化、电化学、分离提纯、生物质转化、能源存储与转换等方面。

通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在为读者提供一个全面而深入的离子液体应用研究的进展报告，以期推动离子液体在更多领域的应用和发展。

二、离子液体在化学反应中的应用离子液体作为一种新型的绿色溶剂和反应介质，近年来在化学反应领域的应用受到了广泛的关注和研究。

其独特的物理化学性质，如低蒸汽压、高离子导电性、良好的热稳定性和化学稳定性，使得离子液体成为许多传统有机溶剂的理想替代品。

在有机合成领域，离子液体作为反应介质，可以有效地提高反应的选择性和产率。

例如，在Wittig反应、Diels-Alder反应以及Heck 反应等经典有机反应中，离子液体的使用不仅能够改善反应的动力学行为，还能显著提高产物的纯度。

离子液体还在电化学领域展现出巨大的应用潜力。

作为一种高效的电解质，离子液体在电化学合成、电沉积以及电池技术等方面都有广泛的应用。

其宽的电化学窗口和良好的离子导电性使得离子液体成为下一代高性能电池的理想选择。

值得一提的是，离子液体还在催化反应中发挥着重要作用。

作为一种新型的催化剂载体或反应介质，离子液体能够与催化剂之间形成协同作用，从而提高催化剂的活性和稳定性。

例如，在烃类裂解、酯化反应以及生物质转化等催化过程中，离子液体的引入都能够显著提升反应效率。

然而，尽管离子液体在化学反应中展现出众多优势，但其在实际应用中仍面临一些挑战和问题，如成本较高、合成方法复杂以及在某些反应中的性能尚不稳定等。

因此，未来在离子液体的研究中，还需要进一步探索其合成方法、优化其性能，并拓展其在更多化学反应领域的应用。

在离子液体中蛋白质溶解性和稳定性的研究进展

在离子液体中蛋白质溶解性和稳定性的研究进展近年来，离子液体（ionic liquids，ILs）作为一种新型绿色溶剂受到了广泛关注。

离子液体是一类离子型溶剂，在常规溶剂中通常无法溶解的化合物，如蛋白质、纤维素等，在离子液体中表现出了较好的溶解性和稳定性。

因此，研究人员开始关注在离子液体中蛋白质的溶解性和稳定性。

本文将主要就近年来在离子液体中蛋白质溶解性和稳定性的研究进展进行综述。

一、离子液体对蛋白质的溶解性影响离子液体的设计和选择对其对蛋白质的溶解性起着至关重要的作用。

一些研究表明，含氟离子的离子液体对蛋白质有更好的溶解性。

例如，含有三氟甲基磺酰基的离子液体在蛋白质溶解性方面表现出了优异的性能。

此外，离子液体的水合性质、极性和溶解度也会对蛋白质的溶解性产生影响。

因此，合理设计和选择离子液体的结构对提高蛋白质的溶解性具有重要作用。

二、离子液体对蛋白质的稳定性影响离子液体还可以提高蛋白质的稳定性，延长其寿命。

研究表明，离子液体可以减少蛋白质的热变性和化学变性，同时也可以提高蛋白质的抗氧化性。

离子液体的温和性质和低挥发性使其对蛋白质的保护作用更为显著。

此外，离子液体还可能改变蛋白质的构象，增加其稳定性。

因此，离子液体对蛋白质的稳定性提高有着积极的作用。

三、离子液体在蛋白质的应用离子液体不仅可以提高蛋白质的溶解性和稳定性，还可以为蛋白质的提取、纯化和储存提供新的思路。

利用离子液体将蛋白质从细胞中提取出来，可以避免传统有机溶剂的毒性及难以去除的问题；在蛋白质的纯化过程中，离子液体也能提高分离效率和产品纯度；同时，在蛋白质的储存方面，离子液体可以延长其寿命，减少变性和降解。

综上所述，离子液体在蛋白质溶解性和稳定性方面具有良好的性能，并且在蛋白质的应用上也有很大的潜力。

未来，随着对离子液体的深入研究和技术发展，相信离子液体将会在蛋白质工程领域中得到更广泛的应用。

离子液体电解液的研究进展

单忠强天津大学化工学院教授，主要从事新型化学电源和能源材料方面的研究工作。曾先后承担了多项国家 “ ７ ” ９３
计划和 “ ６ ” 计划项目的研８３究课题。曾获国家科技进步二等奖、省部级科技进步一等
奖、科技发明二等奖。
离子液体电解液的研究进展
■ 文／茂风王单忠强
天津大学化工学院
室温离子液体（ｏｍｅｅ— ＲｏＴｍｐｒ
ａｕｅｏｉｉｕｄ，ｔｒＩｎｃｑｉｓＲＴＩ）在室ＬＬ，
① 电化学稳定窗口宽，般都高于一
非挥发特性，没有蒸汽压，几乎因此可
用在高真空体系中，同时可减少因挥
的引文情况，以看出，液体电解可离子液研究每年递增，２１年起论文引从０１
文数急剧上升。
改变阳离子与阴离子的不同组合，可以设计出不同的离子液体。子液体离中常见的阳离子类型有烷基季铵阳
目前研究最多的离子液体电解
的应用
质为咪唑类，中１其一甲基一一３乙基眯唑阳离子型（ＭＩ）度小、ＥＭ粘电导率高（１／ｍ）为咪唑类离约０Ｓｃ，成
子液体中最被大家关注的种类。氯
［ＲＨ４Ｘ＋１３ＰＸ一１，一二烷基取代的咪、
基于以上优点，子液体作为化学储离
能装置电解液的优越性和可行性正被广大电化学工作者所接受】。

离子液体及其吸收机理的研究进展

随着煤炭、石油、天然气的不断开采利用，以及汽车尾气的大量排放，空气中ＣＯ２的含量急剧增加，导致温室效应的加剧，对生态环境的平衡造成严重的破坏，控制和降低ＣＯ２向空气中排放成为目前亟待解决的一个问题［１２］。此外，ＣＯ２是一种无毒无害、便宜、易得的资源，在工业上常作为超临界萃取溶剂和化工中间体被利用。因此，研发一种高效环保的吸收剂，提高对ＣＯ２的分离回收储存具有重要意义［３］。目前，工业上分离ＣＯ２常用的方法有：变压吸附法、溶剂吸收法、膜分离法等［４］，其中溶剂吸收法，具有吸收速率快，吸收容量大等优点。但另一方面，化学吸收溶剂解吸再生能耗较高，并且对装置具有较大的腐蚀性。因此，亟待研发其它新型的吸收剂。
Ｃａｄｅｎａ等［１０］将３种不同的阴离子与两种阳离子进行组合，合成了６种不同的离子液体，并通过实验和分子模型研究了ＣＯ２在咪唑型离子液体中的溶解机制。结果发现，阴离子对ＣＯ２在离子液体中的溶解度影响较大，且不同阴离子对ＣＯ２的溶解度存在差异。其中，酰亚胺阴离子对ＣＯ２具有最大的亲和力，而六氟磷酸根和四氟硼酸根阴离子对ＣＯ２的溶解度几乎没有差异。
所谓常规离子液体即指离子液体对ＣＯ２仅以物理吸收的作用方式进行，而不具有化学反应过程。因此，常规离子液体在吸收ＣＯ２的过程中常常受离子液体自身离子结构、外部压强和温度等因素的影响［９］。常规离子液体根据阳离子的不同，可以分为
收稿日期：２０１８１００７修改稿日期：２０１８１２０５基金项目：福建省教育厅项目（２０１６７１）作者简介：夏裴文（１９９１－），男，河南太康人，辽宁石油化工大学在读硕士，师从王强教授，从事清洁燃料生产方向研究。
Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓａｎｄｔｈｅｉｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ