离子液体在无机纳米材料合成上的应用

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离子液体辅助水热法制备纳米氧化镁

离子液体辅助水热法制备纳米氧化镁罗竹溪;陈虎魁;康芳;介洋洋;常利【摘要】以MgCl2·6H20和NaOH为原料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([BMIM]Ac)和水为混合溶剂,采用低温水热法合成出前驱体Mg(OH)2,再通过锻烧前驱体得到纳米MgO.选用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、能量散射X射线(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)和红外光谱(FTTR)等技术对产物MgO的组成、晶型、表面形貌及结构等进行表征.结果表明,该法制得的纳米MgO为面心立方晶系结构,其颗粒呈棒状,粒径分布均匀,平均直径为20nm,长度为80nm.最后通过机理分析,得出离子液体在制备过程中主要起表面活性剂的作用.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】5页(P1-5)【关键词】纳米氧化镁;离子液体;水热反应【作者】罗竹溪;陈虎魁;康芳;介洋洋;常利【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】O614.22纳米MgO是一种新型精细无机功能材料，因纳米材料所具有的特性，使得纳米氧化镁具有与本体材料氧MgO不同的光、电、热、力学和化学特性。

同时由于纳米材料粒径的细微化，使得纳米MgO的比表面积显著增大，表面能升高，从而表现出高表面活性、强吸附性以及良好的低温烧结性。

使其在抗菌材料[1]、化学吸附剂[2]、催化剂[3]及催化剂载体[4]和等领域有重要的应用。

目前，纳米MgO的制备方法有很多，如化学沉淀法[5]、水热法[6，7]、溶胶-凝胶法[[9]和微乳液法[10]等。

水热法因其具有反应及产物晶型易控制，合成的纳米粒子纯度高、粒径小且分布均匀等优点而被广泛采用。

室温离子液体中TiO2-ZrO2纳米颗粒的合成及其在光催化中的应用

室温离子液体中TiO2-ZrO2纳米颗粒的合成及其在光催化中的应用摘要:室温离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂,在无机纳米材料合成中的应用引起广泛关注。

本文以室温离子液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸([C8mim]PF6)(含0.08%必须水)为反应介质,以丁基钛和丁基锆为原料,甲醇沉淀法制备TiO2-ZrO2纳米颗粒,并探索了反应物浓度、温度、搅拌速度等对材料粒径大小、均匀度的影响,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和物理吸附仪等对产物进行了表征,测定了纳米颗粒在光催化降解对氯苯酚反应中的活性要高于商品化催化剂Degussa P25,且重复使用两次催化效率可保持原来的60%。

关键词:TiO2-ZrO2纳米颗粒离子液体合成光催化对氯苯酚作为绿色清洁的良溶剂,离子液体在众多研究领域的得到了广泛的应用。

其溶解性好,热稳定性高,低毒性,低挥发性,与其他传统溶剂相比具有突出的优点,这使得很多离子液体取代传统的溶剂被应用到有机化学反应[1],生物转化反应[2]、电化学反应[3]、高分子反应[4]以及分子自组装[5]中。

室温离子液体一般是由特定的体积相对较大的结构不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子构成的,在室温或接近室温,呈液态的离子型有机化合物(如图1)。

常见的阳离子类型有咪唑型、吡啶型、烷基铵型、烷基磷型等一些含氮或磷的有机阳离子;阴离子有溴离子、氯离子、氟离子等卤素离子、六氟磷酸根离子、四氟硼酸根离子以及其他无机阴离子[6],具有较强的可设计性。

TiO2纳米颗粒具有活性高、化学稳定性好、成本低、毒性低等特殊的性质,作为光催化剂被广泛的应用在太阳能转化和环境工程等方面。

但纯的TiO2纳米材料热稳定性较低、量子效率较低等弱点大大限制了TiO2的应用。

这一弱点,可以通过加入其他氧化物,制备复合物的方式加以改善[7]。

目前,众多的二元金属氧化复合物中,TiO2-ZrO2氧化物是性能改善较好的一个,二氧化锆的引入可以在保持TiO2原有的晶体结构的同时,赋予复合材料其他的特性[8]。

离子液体在制备纳米材料中的应用

离子液体在制备纳米材料中的应用离子液体是一种具有独特性质的液体，是一种由离子（阳离子和阴离子）组成的液体。

其独特性质包括低挥发性、高热稳定性、高溶解度和导电性等，这些性质使离子液体在化学、材料科学和生命科学等领域具有广泛的应用。

其中，离子液体在制备纳米材料中的应用正引起越来越多的关注。

一、离子液体在制备金属纳米粒子中的应用金属纳米粒子具有良好的光学、电学、磁学和催化等性质，在催化、生物医药和化学分析等领域具有广泛的应用。

离子液体作为一种优良的模板和反应介质，在制备金属纳米粒子中发挥了重要作用。

例如，在离子液体中，可以通过还原金属离子来制备金属纳米粒子，同时离子液体中的离子也可以作为还原剂或模板来指导金属纳米粒子的形成。

二、离子液体在制备无机复合纳米材料中的应用无机复合纳米材料具有优异的机械、光学和电学性质，广泛应用于催化、制备纳米传感器、医学诊断和药物传递等领域。

离子液体在制备无机复合纳米材料中的应用主要集中于制备复合纳米材料和调控其结构性质。

例如，将离子液体作为模板和反应介质来制备无机/有机复合纳米物稳定，进而可以调控纳米材料的形态、大小和晶面结构。

三、离子液体在制备聚合物纳米材料中的应用纳米聚合物材料具有特殊的机械、光学和电学性质，广泛应用于光学和电子器件等领域。

离子液体在制备聚合物纳米材料中的应用主要集中于制备纳米复合材料和调控其结构性质。

例如，在离子液体中，可以通过控制稳定剂分子的形态和排布的方式，来调节聚合物纳米材料中纳米颗粒的分散度和大小。

综上所述，离子液体在纳米材料的制备中具有广泛的应用前景，可以在制备过程中充当模板、反应介质和稳定剂等多重角色，从而实现对纳米材料结构和性质的调控。

离子液体在纳米材料制备领域的不断探索和应用，将有助于推动离子液体的发展和应用，同时也将为实现纳米科技的应用提供更多的可能性和前景。

离子液体的合成及其在有机合成中的应用

离子液体的合成及其在有机合成中的应用一、本文概述离子液体是一种特殊的液态盐，具有独特的物理化学性质，如高离子导电性、低蒸汽压、良好的热稳定性、宽的电化学窗口和可设计性等。

这些特性使得离子液体在有机合成中展现出广阔的应用前景。

本文旨在探讨离子液体的合成方法及其在有机合成领域中的应用。

我们将详细介绍离子液体的合成方法，包括通过酸碱中和反应、季铵化反应、离子交换反应等合成不同类型的离子液体。

我们还将讨论如何通过调控离子液体的阴阳离子组成和结构，优化其性能以满足不同应用需求。

我们将综述离子液体在有机合成中的应用。

离子液体可以作为溶剂、催化剂和反应介质，在多种有机合成反应中发挥重要作用。

例如，离子液体可以用于提高有机反应的速率和选择性，实现绿色合成和节能减排。

离子液体还可以用于合成具有特殊结构和功能的有机化合物，如手性分子、高分子材料和纳米材料等。

我们将对离子液体在有机合成中的优势和挑战进行总结，并展望其未来的发展方向。

离子液体作为一种新型绿色溶剂和催化剂，在有机合成中具有广阔的应用前景。

然而，离子液体的成本、稳定性和毒性等问题仍需解决。

因此，未来的研究将集中在开发新型离子液体、优化其合成方法和拓展其应用领域等方面。

通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个关于离子液体合成及其在有机合成中应用的全面而深入的理解，为离子液体在相关领域的研究和应用提供有益的参考。

二、离子液体的合成离子液体，作为一种独特的溶剂和反应介质，近年来在化学领域引起了广泛的关注。

离子液体的合成是其在各种应用中使用的基础，涉及到了多种化学原理和合成技术。

离子液体的合成主要可以分为两类：一步合成法和两步合成法。

一步合成法是通过一步化学反应直接生成离子液体，这种方法通常适用于那些离子液体组分之间反应活性较高，且不易发生副反应的情况。

两步合成法则首先合成离子液体的阳离子或阴离子前驱体，然后再通过离子交换或酸碱中和等反应得到目标离子液体。

这种方法在合成复杂离子液体时更为常见。

离子液体在化学反应中的催化作用研究

离子液体在化学反应中的催化作用研究离子液体，一种特殊的液体，由离子组成而不是分子。

近年来，随着对可再生能源和环境保护的不断关注，离子液体作为一种新型溶剂在化学领域引起了广泛的关注。

与传统有机溶剂相比，离子液体具有许多独特的性质，如低蒸汽压、高热稳定性、可调控的极性、良好的溶解性等，这使得它们在催化反应中发挥了重要的作用。

离子液体通过调节反应体系的溶解度、离子交互作用以及对反应过渡态的稳定性等方面，对化学反应的催化产生了积极影响。

首先，离子液体作为催化反应的溶剂，可以提高反应底物之间的接触频率和反应速率，从而加速反应进行。

其次，离子液体具有较高的极化度和可调控的极性，可以增强反应发生的选择性和立体特异性，提高产率和产物纯度。

另外，离子液体还可以通过形成溶解态金属离子或配合物的方式，实现催化反应机理的改变，从而调控反应过渡态的稳定性和活性。

总之，离子液体通过这些方式，在催化反应中发挥了重要的作用。

离子液体在催化领域的研究涉及了多个方面，包括催化剂的设计合成、反应体系的优化以及催化机理的探究等。

首先，针对特定的反应类型和目标产物，研究人员设计和合成了一系列具有催化活性的离子液体。

这些离子液体可以通过选择不同的阳离子和阴离子以及调节它们的结构和功能基团来实现对反应的催化控制。

其次，研究人员通过优化反应的操作条件、催化剂的用量以及反应体系的配方，进一步提高了离子液体的催化效果。

最后，通过理论计算和实验表征等手段，研究人员揭示了离子液体催化反应的可能机理，从而为进一步优化和设计催化剂提供了指导。

举例来说，研究人员在催化加氢反应中发现，离子液体可以提高反应的选择性和产率。

一项研究表明，将铂催化剂负载在特定的离子液体上，可以降低反应的活化能，提高氢气的溶解度，从而实现高效催化加氢反应。

此外，离子液体还可以提供一种新的反应介质，用于合成高附加值化合物和纳米材料，极大地拓展了催化反应的应用领域。

然而，离子液体在催化反应中的应用还面临一些挑战。

离子液体的分类、合成与应用

离子液体的分类、合成与应用离子液体是一种新型的绿色溶剂，具有独特的物理和化学性质，在许多领域中有着广泛的应用。

本文旨在介绍离子液体的分类、合成与应用，以期为相关领域的研究提供一定的参考。

离子液体是指全部由离子组成的液体，具有良好的导电性、稳定性和可设计性。

离子液体在科学领域中有着广泛的应用，如催化剂、电化学、材料科学等。

本文将重点介绍离子液体的分类、合成与应用。

离子液体可以根据不同的阳离子和阴离子进行分类。

根据阳离子的类型，离子液体主要分为以下几类：烷基咪唑离子液体：这类离子液体具有较高的熔点和良好的热稳定性，是应用最广泛的离子液体之一。

吡啶鎓离子液体：这类离子液体具有良好的化学稳定性和较高的粘度，适用于高温下的催化反应。

季铵盐离子液体：这类离子液体具有较低的熔点和较高的电导率，适用于电化学领域。

季膦盐离子液体：这类离子液体具有较高的稳定性和低毒性，适用于食品和医药等领域。

根据阴离子的类型，离子液体也可以分为以下几类：氯离子型离子液体：以氯离子为阴离子的离子液体，具有较低的熔点和较高的电导率。

溴离子型离子液体：以溴离子为阴离子的离子液体，具有较高的稳定性和良好的溶解性。

氟离子型离子液体：以氟离子为阴离子的离子液体，具有极高的稳定性和低表面张力。

磷酸根型离子液体：以磷酸根为阴离子的离子液体，具有较高的粘度和良好的热稳定性。

选择合适的阳离子和阴离子：根据需要选择合适的阳离子和阴离子，以满足对离子液体的性质和应用要求。

合成阳离子：将选择的阳离子进行化学合成，得到目标阳离子。

合成阴离子：将选择的阴离子进行化学合成，得到目标阴离子。

合成离子液体：将合成的阳离子和阴离子在一定的条件下混合，得到目标离子液体。

影响离子液体合成的因素有很多，如反应温度、反应时间、溶剂种类和浓度等。

在实际合成过程中，需要对这些因素进行优化和控制，以保证合成的离子液体具有优良的性质和稳定性。

离子液体在许多领域中有着广泛的应用，其主要应用领域包括：催化反应：离子液体可以作为催化剂的载体，提高催化剂的活性和选择性。

离子液体在纳米材料制备中的应用研究

离子液体在纳米材料制备中的应用研究离子液体（Ionic Liquids, ILs）是一种具有优异物化性质的液体，由离子组成，通常是有机阳离子与有机或无机阴离子的组成。

它们具有高度的热稳定性、低挥发性、可溶解各种物质、高离子导电性等特点，在化学、物理、材料学等领域具有广泛的应用前景。

特别是在纳米材料制备中，离子液体已经成为了一种非常重要的溶剂。

在本文中，我们将探讨离子液体在纳米材料制备中的应用研究。

一、离子液体在纳米颗粒制备中的应用离子液体可以通过多种方式在纳米颗粒制备中应用。

其中最常见的方法是以离子液体为媒介物质，在其内部溶解所需的活性组分，通过保护剂、还原剂、模板剂等的合作作用，形成比较均匀的纳米颗粒。

离子液体在此过程中发挥了以下作用：1、溶剂效应离子液体中的阳离子和阴离子之间的空隙非常小，基本上无间隔，故而容易形成反应质之间的长程离子对和弱键。

这种离子对和弱键的相互作用，可以降低反应质之间的能量，并且进一步促进其反应。

此外，离子液体的熵比溶剂通常更小，这意味着其中的分子或离子的有序程度更高，导致活性组分更容易形成规整的纳米晶。

这些性质使离子液体在溶解和制备纳米颗粒的反应中具有更高的选择性，更好的控制组分的反应。

2、表面活性剂作用离子液体在包覆纳米颗粒表面时也起到表面活剂的作用，能够形成较为稳定的分散体系，避免纳米颗粒的聚集和团聚。

同时，离子液体还可有效地调控纳米颗粒的形貌、尺寸分布和表面结构等物理化学性质。

3、保护剂作用离子液体在反应过程中还可以起到保护剂的作用，防止纳米颗粒在反应溶液中聚集和晶形转变。

二、离子液体在金属、氧化物等纳米材料的制备中的应用1、金属纳米颗粒的制备离子液体在金属纳米颗粒制备中具有高效、可控和绿色化的优势，近年来在纳米金、银、铜、铂等金属纳米颗粒的制备研究中得到了广泛应用。

其中较为显著的成果包括：(1)离子液体催化还原法。

利用这种方法，首次制备了高度单分散的纳米金和银颗粒。

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。

离子液体在无机纳米材料合成中的应用共18页

Seminar Ⅰ参考文献
[ 14 ] Zhou Y, Antonietti M. Adv. Mater. , 2019 , 15 : 1452 [ 15 ] Zhou Y, Jan H , Antonietti M. Nano Lett . , 2019 , 4 (3) : 477 [ 16 ] Dupont J , Fonseca G S , Umpierre A P , et al . J . Am. Chem.Soc. , 2019 , 124 :
在室温及相邻温度下完全(100%)由离子组成的有机液体物质 ➢ 特点无蒸汽压、高的热稳定性和化学稳定性、不可燃；溶解性好；
电导率高,电势窗大
图 1. 两种最常见的结构： X – 无机阴离子
李汝雄等 , 绿色溶剂：离子液体的合成与应用 ,2019,21
Seminar Ⅰ离子液体的一般应用
➢ 一般应用
表 1.采用微波加热合成的几个典型样品
• 制备程序、合成温度、加热方式、合成时间、溶剂等对纳米材料合成的影响
• 结论：离子体和微波加热均起到重要的作用
Angew. Chem. Int . Ed. ,2019 , 43 : 1410
Seminar Ⅰ典型例子之三
➢ 说明 a – e for samper 1 g – h for samper 2
➢ 模板剂: -
[C4mim]+ BF4
Sol-gel前躯体： TMOS
➢ 合成路线： 1. mixed +HCl 2. methanol removaled 3. gelation 4. extrating (acetonitrile)
➢ TEM : diam. 2.5nm thickn. 2.5-3.1nm

离子液体在无机纳米材料合成上的应用_曹洁明

收稿:2004年11月,收修改稿:2005年3月　＊江苏省自然科学基金(BK2002414)、国家留学回国人员科研启动基金、南京航空航天大学纳米科技中心创新基金资助＊＊通讯联系人　e -mail :jmcao @nuaa .edu .cn离子液体在无机纳米材料合成上的应用曹洁明＊　房宝青　王　军　郑明波　邓少高　马贤佳(南京航空航天大学材料科学与技术学院纳米材料研究所　南京210016)摘　要　室温离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂,在无机纳米材料合成中的应用引起越来越多研究者的注意。

目前,已经利用室温离子液体合成出了纳米多孔材料、纳米粒子和中空球、一维纳米材料等。

与传统的溶剂相比,离子液体在合成过程中体现出了很多优势,且合成的产物也不同,为无机纳米材料的合成开辟了一条新途径。

本文就近年来国内外相关研究进展,对离子液体在无机纳米材料合成中的应用进行综述。

关键词　室温离子液体　无机材料　纳米材料中图分类号:O611.4;O645.4;TB383　文献标识码:A 文章编号:1005-281X (2005)06-1028-06Ionic Liquids for the Convenient Synthesis of Functional Inorganic NanomaterialsCao J ieming ＊　Fang Baoqing Wang Jun Zheng Mingbo Deng Shaogao Ma Xianjia(Nanomaterials Research Institute ,College of Material Science &Technology ,Nanjing University of Aer onautics and Astronautics ,Nanjing 210016,China )A bstract As a ne w type of green environment -friendly solvent ,room temperature ionic liquids (R TILs )have been attractive for its abroad applications in the synthesis of the inorganic nanomaterials .Now ,RTILs have been widely used in the synthesis of nanoporous materials ,nanoparticles ,hollow spheres ,one -dimension nanomaterials and so on .RTILs have great advantage over the traditional solvents in the synthetical process ,and its responding synthetical products arealso different from those of the traditional solvents .RTILs provide a ne w route for the synthesis of inorganic nanomaterials .The repr esentative examples of the research to summarize the development of the use of RTILs in the synthesis of the inorganic nanomaterials are given .Key words room temperature ionic liquids (RTILs );inorganic materials ;nanomaterials 传统的化学反应多是在溶剂中发生的,而有机溶剂是常用的反应介质,它们能很好地溶解各种化合物,但其毒性和挥发性又成为对环境有害的因素。

离子液体作为溶剂

离子液体作为溶剂概述【1】离子液体（IonicLiquid）是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温下呈液态的有机盐，通常可称为室温离子液体（Room-temperatureIonicLiquid）。

离子液体作为一种新型的极性溶剂，几乎没有蒸汽压、不可燃性、非挥发性、良好的化学稳定性和热稳定性、可循环利用及对环境友好，故称之为“绿色”化学溶剂，可以用来代替传统的易挥发有毒溶剂。

此外，离子液体的高极性、疏水性及溶解性等均可以通过选用不同的阴阳离子和侧链取代基而改变，故又称之为“设计溶剂”（Designedsolvents）。

离子液体被认为是21世纪最有希望的绿色溶剂和催化剂之一，已应用于生物催化、分离科学及电化学等诸多领域。

分类【1】离子液体种类繁多，目前，其分类方法有3种，根据阳离子不同，主要分为咪唑类离子液体、吡啶类离子液体、季铵盐类离子液体、季鏻盐类离子液体等；根据阴离子不同，主要分为AlCl3型离子液体，非AlCl3型离子液体及其他特殊离子液体；根据酸碱性不同，分为酸功能化离子液体、碱功能化离子液体及中性离子液体。

1.AlCl3型离子液体AlCl3型离子液体可通过调节AlCl3与有机季铵盐的比例，生成具有L酸、L碱等的离子液体。

它主要应用于电化学反应中，如烷基化、异构化、酰基化等反应。

2.非AlCl3型离子液体非AlCl3型离子液体对水和空气都较稳定，具有较好的酸催化活性。

但是其酸性强度不如前者，因此，需要加大离子液体用量以增大收率。

此类离子液体比较常见的阴离子有：卤素离子，BF4-，PF6-,HSO4-,H2PO4-,AlCl4-,CFESO3-,CH3CH(OH)COO-等，它们比前者具有更宽广的应用范围。

3.特殊离子液体除上述常用的普通离子液体外，人们还不断的研究设计出了许多功能化离子液体。

特点【1】1.非挥发性。

与传统有机溶剂相比，离子液体的蒸汽压接近零，可用于真空体系进行反应，不易挥发氧化，减少了因挥发而导致的环境污染问题；2.溶解性能良好。

离子液体辅助合成CdMoO_4微球体及其光催化性能

2 种条件下制备的产物均为四方晶相的 CdMoO4 ，但其大小有所差异。以紫外光灯为光源，2 种不同离子液体合成的 CdMoO4 微球为光催化剂，对有机染料罗丹明 B 进行了光降解实验。研究发现，利用双阳离微椭球具有更高的光催化活性，经过 60 min 其光降解率达到了 98． 9% 。
近年来，离子液体作为一种新兴的溶剂因其可设计性、低熔点、高热稳定性和极其微小的蒸汽压等突出的特点使其在诸多领域都存在广泛的应用价值［1］。最近，离子液体在无机材料合成领域的应用备受关注。Bi2 S3 和 Sb2 S3 纳米棒［2］、CuO 纳米片状
和须状结构［3］、立方体 Co3 O4 纳米粒子［4］、叶片状 CuO 纳米结构［5］等具有特殊形貌的无机化合物借助离子液体相继获得，体现了离子液体作为模板剂、分散剂和表面活性剂的作用。
金属钼酸盐作为一类新兴的光电功能材料和半
收稿日期： 2010-12-30 修改稿日期： 2011-01-07 基金项目：浙江省自然科学基金项目（ Y4080496）；浙江省大学生科技创新活动计划项目（ 2009R404019）作者简介：朱德超（ 1990 －），男，浙江义乌人，浙江师范大学学生，师从应桃开教授，从事有机功能材料的研究。电话：
在本文中，我们选用 2 种不同的离子液体［Bmim］Cl 和［C4 （ Mim） 2］［Br］2 作为辅助剂，得到了不同形貌的 CdMoO4 微球，并试验了其光催化性能。结果表明，样品对有机染料罗丹明 B 有很好的
降解作用，并且椭球体比球体具有更好的催化性能。
1 实验部分
的薄片叠加、组装形成的。由图 2 （ c-d ）可知，图）。实验结果表明，离子液体在反应体系中发挥

离子液体_精品文档

离子液体的合成及其在有机合成中的应用
10-3班
前言
一直以来，对各种类型溶剂的研究总是主导着化学前进的方向。虽然任何液体都可以作为溶剂用，但是能作为常规溶剂来用的就要相对少得多。当绿色化学成为工业界和学术界的关注焦点时，寻找无毒无害的溶剂就成为它的主要研究方向之一。因为溶剂的好坏与否对化学的绿色化进程有着至关重要的影响，原因在于：当今化学、化工中溶剂的使用量十分可观，而其所用溶剂一般都具有易挥发、易爆炸的特点，这就给它们的运输和存放带来了极大的麻烦。一般用于解决溶剂绿色化问题的方案有： (1)以水为介质的反应；(2)超临界流体中的反应；(3)固态无溶剂的反应；(4)含氟溶剂中的反应。
以下两种类型：一类是“正离子卤化盐+”型的离子液体，如[BMIM]AICl4，
该体系的酸碱性随A1C13的摩尔分数的不同而改变，此类离子液体具有离子液体的许多优点，但对水和空气都相当敏感；另一类可称为“新型”离子液体，体系中与正离子匹配的负离子有多种选择，如：
这类离子液体与A1C13类不同，其具有固定的组成，对水和空气是相对稳定的。
近年来，特别是在对水和空气都稳定的室温离子液体被发现以后， “如何用离子液体代替常规溶剂，实现反应溶剂的绿色化’’已经成为化学家所关心的又一个热点。目前，对离子液体作为一种新型溶剂或“软”功能材料的应用研究已经涉及：有机反应、材料化学、电化学、高分子化学、分析化学以及分离纯化技术等众多领域，并在能源、环境、生命科学、航空航天技术等领域展现出良好的前景。目前，我们可以看到的国内外以离子液体为题材的专著有5本，综述类SCI论文150多篇，关于离子液体研究的SCI论文3000多篇。离子液体的应用研究已被众多国际著名科学期刊，如((Nature))7、((Science))8、 ((ChemicalReview))、((AngewandteChemieInt))、 ((ChemicalCommunications))等均予以评述。

离子液体在纳米材料制备中的应用

离子液体在纳米材料制备中的应用应化0904 叶亚庆090105104内容提要：室温离子液体的物理和化学性质相对稳定，具有结构可调的特性。

作为一种新功能材料广泛用于纳米材料的制备领城。

本文就近几年国内外相关研究进展，对室温离子液体在无机纳米材料制备中的应用进行综述。

关键词：室温离子液体、无机材料、纳米材料一、引言随着人们环境保护意识的不断提高，从上世纪90年代起，绿色化学日益成为化学科学发展的前沿分支，它要求从根本上消除化学化工过程对环境的污染。

其中，室温离子液体（room temperature ionic liquids, RTILs）作为一种新兴绿色溶剂，在化学和工业等许多领域受到了广泛关注。

室温离子液体，是指室温或接近室温时呈液态的离子化合物，一般由体积相对较大的有机阳离子（如烷基咪唑盐、烷基吡啶盐、烷基季铵盐、烷基季盐、杂环芳香化合物及天然产物的衍生物等）和相对较小的无机或有机阴离子( 如[ PF6 ]-、[BF4 ]- 、[SbF6 ]- 、NO3- 、[AlCl4 ] -、[CF3SO3 ]- 、[CH3CO2 ]-、[CF3CO2]- 等)构成。

它的熔点很低, 可以到-96℃：具有很宽的液态温度范围，甚至超过400℃仍然保持液态。

其蒸气压几乎可以忽略，不挥发，污染少，对环境友好，回收方便，在替代传统的有机溶剂方面潜力巨大。

它的电化学窗口宽(>5V)，导电性、导热性和热力学稳定性好，并且具有高的热容和热能储存密度。

其酸度、极性及双亲性可控，能与不同的化合物混溶。

这些独特的物理化学性质及功能使RTILs 成为一类备受关注的新型介质和材料。

早在1914年，Sudgen等就报道了有机盐硝酸乙基铵(EAN)在室温下为液态。

1948年，乙基吡啶溴化物-三氯化铝(C-PyBr2-AlCl3 ) 标志着AlCl3型离子液体的诞生。

1982年，随着1-乙基-3-甲基咪唑氯化物-三氯化铝([Emim]Cl-AlCl3 )的发现，对RTILs的研究逐渐增多起来,包括电化学、催化、有机合成和化学分离萃取等。

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。

离子液体在无机材料置备中的应用

离子液体在无机材料置备中的应用郭丽丽1，孙晓华2，郭旭1（1.许昌学院化学化工学院，河南许昌461000；2.许昌县第一高级中学，河南许昌461000）【摘要】近年来，离子液体作为新的清洁介质备受各国化学工作者广泛关注，已在合成化学、分析电离、电化学和无机材料制备等领域展现了广阔的应用前景。

文章主要综述了最近几年离子溶液在无机制备中的应用。

【关键词】离子液体；无机材料；结构表征【中图分类号】O611.4【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)05-0156-02离子液体是由由有机阳离子和大的无机阴离子构成的、在室温或近于室温下呈液态的一类盐，与传统的有机溶剂和电解质相比，离子液体具有一系列突出的优点，例如几乎无蒸汽压，无可燃性，溶解能力强，液程宽，热稳定性高。

因此离子液体在化学制备、材料科学、环境科学工程技术和分析测试等诸多领域有着广泛的应用，本文着重介绍离子液体在无机制备中的应用。

离子液体还具备以下特点：（1）面张力较低，例如与空气的界面张力为38mN·m-1，因而有较高的成核速率，产生非常细小的粒子，且不易长大；（2）热稳定性较高，可使反应在高于100℃的常压容器内进行；（3）低界面能，易形成有序结构；（4）在液态中有较强的形成氢键的能力，因而是高度有序的，被称为超分子溶剂，可起到模板剂的作用；（5）对许多有机无机化合物具有良好的溶解性能，从而可在离子溶液中进行无机和有机反应等。

由于以上原因，离子液体在纳米材料制备方面也展现出广阔的应用前景。

（一）离子液体在单质制备中的应用离子液体在单质制备上的应用还处于起步阶段，离子液体仅仅被用作溶剂来制备金、铂、钯等金属纳米粒子和碳纳米管等。

1.Au纳米粒子的制备。

李标模等人合成了一种新型的硫醚功能化离子液体(TFIL)，以其为稳定剂在l-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸离子液体中制备了TFIL固定的纳米金粒子(GNP-TFIL)催化剂。

离子液体的特性及其应用

离子液体的特性及其应用康永【摘要】Ionic liquids have been extensively used as green solvents in organic synthesis, catalytic reaction,extraction and electrochemistry due to their unusual properties of negligible vapor pressure, high thermal stability,large electrochemical window, high conductivity and tunable acidity solubility. Meanwhile, ionic liquids attracted significant attention in the synthesis of special nano-materials because of their low coordination, low interface energies, low interface tensions and high ordered structure.%离子液体由于具有极低的蒸气压、较高的热稳定性和可调的溶解能力被作为一种取代传统挥发性有机溶剂的绿色介质而广泛地应用在有机合成、分离提纯领域;由于电导率高、稳定电化学窗口宽和可调的酸碱性被作为新型电解质和高效催化剂而应用于催化化学和电化学研究领域;由于其配位能力低、界面张力和界面能小以及它们易形成氢键而具有的较高有序性使它们在具有特殊形貌的纳米材料制备中既可作介质又起到模板剂的作用.因此离子液体的研究无论对科学基础理论研究还是实际应用都有极为重要的意义.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2011(040)001【总页数】5页(P42-46)【关键词】离子液体;特性;应用【作者】康永【作者单位】陕西金泰氯碱化工有限公司技术中心,陕西榆林,718100【正文语种】中文【中图分类】TQ425离子液体 (ionic liquids),又称室温离子液体(room or ambient temperature ionic liquids)或室温熔融盐,也称非水离子液体,有机离子液体等。

离子液体在纳米材料合成中的应用

化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2020年第39卷第5期开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：离子液体在纳米材料合成中的应用张虹1，2，罗莹1，崔朋蕾2，杨军2（1中北大学化学工程与技术学院，山西太原030051；2中国科学院过程工程研究所，北京100190）摘要：室温离子液体（ionic liquids,ILs ）作为一种新型的绿色环保溶剂，由于其特殊的功能化结构及热稳定性好、挥发度低和溶解能力强等特点，目前被广泛应用于纳米材料的制备领域。

本文重点介绍了离子液体在纳米材料制备中的应用及相关研究的最新进展，结合一些示例对本领域进行了概述，其中包括离子液体作为溶剂，例如作为反应介质和稳定剂；模板剂，例如利用离子液体的微结构（胶束和囊泡、液晶凝胶、乳液和微乳液）作为纳米材料合成中的模板和软模板；反应物，例如作为反应中的还原剂和反应组分；以及离子液体微乳液在纳米材料制备中的特殊用法进行了总结，并讨论了离子液体在快速发展的纳米材料制备领域中的存在挑战和机遇。

关键词：离子液体；纳米材料；合成；绿色环保溶剂中图分类号：O611.4；O645.4；TB383文献标志码：A文章编号：1000-6613（2020）05-1803-09Application of ionic liquids in the synthesis of nanomaterialsZHANG Hong 1，2，LUO Ying 1，CUI PengLei 2，YANG Jun 2(1School of Chemical Engineering and Technology,North University of China,Taiyuan 030051,Shanxi,China;2Institute ofProcess Engineering,Chinese Academy of Sciences Institute of Process Engineering ,Beijing 100190,China)Abstract:Room temperature ionic liquids (ILs)as a new type of green solvent have garnered sustainedresearch interest in the synthesis of nanomaterials as their unique structures offer many distinct advantages,such as good thermal stability,negligible vapor pressures and strong solubility,etc .In this paper,combining some typical examples,the recent developments in using ILs for the preparation of nanomaterials as well as their related applications were reviewed.Typically,ILs serving as solvents,e .g .reaction media and surfactant,as template agents,e .g .micelles,vesicles,and liquid crystal gels,and as reactants,e.g.reductants and reaction components in a reaction,as well as their special applications as microemulsions in the preparation of nanomaterials were summarized.Finally,some perspectives in applying ILs for future development of nanomaterial synthesis were discussed.Keywords:ionic liquid;nanomaterial;synthesis;green solvent 室温离子液体（简称离子液体，IL ），也称室温熔融盐，是由特定阴阳离子构成的、在室温或近于室温下呈液态的一类物质[1]。