离子液体的课件
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离子液体
一、离子液体离子液体就是在温室（或稍高于温室的温度）下呈液态的离子系统，或者说，离子液体是仅由离子所组成的液体[27]。
在组成上，它与我们概念中的“盐”相近，而其熔点通长又低于温室，所以，也有人把离子液体叫做温室离子液体、液态有机盐等[28]。
离子液体与传统的有机溶剂、水、相比具有许多优良的性能[29]：良好的溶解性；2具有较高的离子传导性；3较高的热稳定性；4较宽的液态温度范围；5较高的极性、溶剂化性能；6几乎不挥发、不氧化、不燃烧；7对水、对空气均稳定；8易回收，可循环使用等。
（材料）【离子液体( ion ic liqu ids) , 又称室温离子液体( room or amb ient temperature ionic liquids) 或室温熔融盐, 也称非水离子液体, 有机离子液体等。
离子液体是指没有电中心分子且100% 由阴离子和阳离子组成, 室温下为液体的物质。
它是由一种含氮或磷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。
本身具有优异的化学和热力学稳定性, 有较宽的温度范围, 对有机及无机化合物有很好的溶解性, 室温下几乎没有蒸汽压, 可用于高真空条件下的反应, 具有良好的导电性, 较高的离子迁移和扩散速度, 不燃烧,无味, 是一种强极性、低配位能力的溶剂。
与传统的工业有机溶剂相比, 由于其几乎不可测出的蒸汽压、不挥发、无污染, 故也称之为绿色溶剂。
目前, 离子液体已引起了世界各国科学家的广泛重视。
】（百度）二、离子液体的结构离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成的盐离子间的静电引力较弱因而具有较小的晶格能在常温下呈现液态离子液体的种类很多，当前研究的离子液体的正离子有四类：烷基季铵离子、烷基季鏻离子、1,3-二烷取代的咪唑离子、N-烷基取代的吡啶离子[30-31]。
（材料）【当前研究的离子液体的正离子有4类[ 3] : 咪唑离子, 吡啶离子, 烷基季铵离子, 烷基季鏻离子。
离子液体冶金中的应用课件
降低能耗
离子液体提取过程可在较 低温度下进行，降低能耗 和生产成本。
离子液体在金属分离和富集中的应用
金属离子分离
离子液体可于分离和富集不同 金属离子，实现高纯度金属的制
备。
简化流程
离子液体可直接用于金属离子的分 离和富集，简化传统工艺流程。
高回收率
通过离子液体萃取，可实现金属离 子的高回收率。
离子液体在金属腐蚀防护中的应用
防腐保护
离子液体可作为金属表面 的防腐涂层，有效防止金 属腐蚀。
环保友好
离子液体无毒、无害，对 环境友好，符合绿色化学 理念。
长寿命
离子液体防腐涂层具有较 长的使用寿命，降低维护 成本。
离子液体在冶金中
03
的优势与挑战
离子液体在冶金中的优势
高溶解性
离子液体具有高溶解性，能够有效地溶解金属和金属氧化物，从而简 化冶金过程。
可循环使用
离子液体具有良好的热稳定性和化学稳定性，可以在高温和氧化还原 环境中使用，且使用后可回收再利用。
提高金属回收率
离子液体能够有效地提取和分离金属，提高金属回收率，降低生产成 本。
环保友好
离子液体无毒或低毒，使用过程中不会产生有害物质，对环境友好。
离子液体在冶金中面临的挑战
成本较高 目前，离子液体的生产成本相对 较高，限制了其在冶金领域的大 规模应用。
降低成本
未来研究应致力于降低离子液 体的生产成本，提高其在冶金
领域的应用价值。
优化提取条件
进一步优化离子液体的提取条 件，提高提取效率和稳定性。
拓展应用范围
探索离子液体在冶金领域更广 泛的应用，如处理复杂矿石、 稀有金属的提取等。
加强基础研究
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。
离子液体简介ppt课件
学蒸汽的增强效应,可将其应用于原子荧光光谱分析,使金
属从其混合物中快速分离而不发生挥发性金属的损失,方
便地应用于痕量金属分析。
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严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
离子液体的选择
• 离子液体在电化学中的应用。离子液体已在电池 技术、电化学合成、电沉积和电抛光等领域得到 了应用。
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严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
离子液体的应用
4.离子液体在色谱分析中的应用
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严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
离子液体的选择
• 3.以光度法测定某种离子含量时,离子液体萃取分 光光度法的灵敏度与同条件下水相光度法灵敏度 相比会有较大提高。光度法的灵敏度可用标准曲 线斜率表示,则离子液体萃取分光光度法与水相光 度法灵敏度之比即为两种方法标准曲线斜率之比 (EF),这一比值可反映出萃取光度法与水相光度法 相比的优势,比值越大,说明应用的萃取方法灵敏度 越高。
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
离子液体
• 离子液体简介 • 离子液体的特性 • 离子液体的物理化学性质 • 离子液体的毒性 • 离子液体的应用 • 离子液体的选择 • 离子液体的举例说明 • 离子液体展望 • 参考文献
离子液体
我国现状
我国对离子液体的研究起步相对晚，2003年，在邓友全教授的带领下，中科院兰州物理研究所成功地使用离 子液体作为催化体系，用二氧化碳取代剧毒的光气和一氧化碳等应用于异氰氰酸酯中间体的合成，2005年，我国 中科院过程工程研究所自主开发成功了离子液体规模化制备清洁技术，解决了小规模制备原料成本高、合成过程 复杂、溶剂和原料循环利用差、污染严重、转化率低等问题。2010年，成都华西化工研究所将离子液技术应用于 工业烟气治理，其自主开发的离子液循环法脱除和回收烟气中二氧化硫装置充分发挥了离子液的优点，脱硫率超 过99.5%，而且成本低，无二次污染，为全球首套实现产业应用的基于离子液理论的烟气治理工业装置。
二、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； 三、可操作温度范围宽（-40～300℃），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； 四、表现出 Lewis、Franklin酸的酸性，且酸强度可调。 上述优点对许多有机化学反应，如聚合反应、烷基化反应、酰基化反应，离子溶液都是良好的溶剂。
两步合成
直接法难以得到目标离子液体，必须使用两步合成法。两步法制备离子液体的应用很多。常用的四氟硼酸盐 和六氟磷酸盐类离子液体的制备通常采用两步法。首先，通过季胺化反应制备出含目标阳离子的卤盐；然后用目 标阴离子置换出卤素离子或加入Lewis酸来得到目标离子液体。在第二步反应中，使用金属盐MY(常用的是AgY)， HY或NH4Y时，产生Ag盐沉淀或胺盐、HX气体容易被除去，加入强质子酸HY，反应要求在低温搅拌条件下进行，然 后多次水洗至中性，用有机溶剂提取离子液体，最后真空除去有机溶剂得到纯净的离子液体。特别注意的是，在 用目标阴离子Y交换X-(卤素)阴离子的过程中，必须尽可可能地使反应进行完全，确保没有x.阴离子留在目标离 子液体中，因为离子液体的纯度对于其应用和物理化学特性的表征至关重要。
第三章 离子液体
- FF - 5+ FF P F F
O C F3 S O O
-
一些阴离子：PF6-、BF4- 、C2H5OSO3-、C2H5OCO3-、（C2H5O)3SiO-、 CF3SO3- 、(CF3SO2)2N- 、C2F5OSO3- 、C2F5OCO3-
3.1.3离子液体的特点
熔点 可对阳离子修饰或改变阴离子调节性质 热稳定性和分解温度 高密度 粘度 电化学性质 再生循环使用，无污染
氢键
3.1.2 离子液体的组成和分类
组成： 烷基吡啶、二烷基咪唑和季铵盐氧等阳离子和有 机或无机阴离子组成。
按氧离子分类：
烷基咪唑类
烷基吡啶类
分类：
季铵盐类
按阴离子分类： AlCl3型（卤代盐型）
季膦盐类
非AlCl3型（新离子液体） 其他：过渡金属铌（Nb）、钽（Ta）制得[EMIM]NbF6
离子液体中阳离子的命名原则
无可燃性，无着火点，不易燃烧和爆炸； 蒸汽压极小，在使用和贮存中不挥发，毒性小，溶解性好。
热稳定性随阳离子烷基链长的增加而降低；
阴离子对热稳定性影响明显。
3、密度
除了一些吡咯盐密度在0.9~0.97g/cm3外，所有咪唑离子液体的 密度都大于1g/cm3； 其它大部分离子液体的密度大约在1.1~1.6g/cm3； 通常在两相应用中离子液体比水的密度大；
AlCl3型离子液体中Cl可被Br取代，Al可被其它类似元素替换，组成不是固定的，
电化学窗口随组成变化，但其热稳定性和化学稳定性较差，且不可遇水，空气中 有水蒸汽也不行，需要在真空或惰性气体保护条件下操作，使用不方便。
Cl
-
2019年最新-离子液体的课件-精选文档
在抗静电方面的应用
将枫树和松树的表皮分别浸润或涂刷上 [bmim]BF4、[bmim]PF6、[bmim]C1、 [emim]BF4和[emim]PF6离子液体，研究 发现经离子液体处理过的木材表面电阻 和体积电阻都符合ASTM标准，且这些离 子液体都可以作为枫树和松树有效的抗 静电剂，并发现松树比枫树有更低的电 阻和更高的抗静电能力。
离子液体发展过程
*1914年 Walden 等报道了第一个在室温下呈液态的有机盐-硝酸乙基胺（ ［EtNH3］［NO3］），其熔点为12℃
* 1948年 Hurley 和Wier 开创了第一代的离子液体，即氯铝酸N－烷基吡 啶盐离子液体 ，具有较高的电导性
* 20世纪70年代 Osteryoung等对四烷基胺正离子和四氯化铝负离子的离子 液体进行应用上的系统研究
在电合成方面的应用
一、性质稳定，溶解性好，可重复使用 二、能促进反应的进行 三、目标产物的选择性好，收率高
邓友全等于室温、常压、无催化剂条件下，在 [bmim]BF4、[bpy]BF4、[bmim]PF6离子液体中电化 学活化CO2，与环氧化合物反应，合成了环状碳酸酯 。反应后通过蒸馏将离子液体从反应混合物中分离 ，离子液体重复使用5次后催化活性还未见明显降。
离子液体在电化学的应用
1、在电池技术方面的应用 2、在电合成方面的应用 3、在电镀/电沉积方面的应用 4、在电化学电容器方面的应用 5、在抗静电方面的应用 6、在传感器方面的应用 7、在毛细管电泳方面的应用
在电池技术方面的应用
化学电源的开发是绿色化学中的重要课题， 高能量、长寿命、低污染已成为判别化学电源 是否可行的根本依据。离子液体的高离子电导 率、宽电势窗口、无明显蒸汽压，不挥发和电 化学稳定的独特优势使其作为电解质在锂电池 和太阳能电池的应用方面显示了诱人的前景。
离子液体的课件ppt
在电池技术方面的应用
化学电源的开发是绿色化学中的重要课题， 高能量、长寿命、低污染已成为判别化学电源 是否可行的根本依据。离子液体的高离子电导 率、宽电势窗口、无明显蒸汽压，不挥发和电 化学稳定的独特优势使其作为电解质在锂电池 和太阳能电池的应用方面显示了诱人的前景。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
*进入21世纪 吡啶类、吡咯类、季磷类、多胺类 甚至双咪唑类阳离子等相 继被报道，极大地扩展了离子液体在反应、分离及材料等领域的应用
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
三个历史阶段
三氯化铝体系（20世纪90年代以前） 新型耐水体系（20世纪90年代） 功能化体系（21世纪）
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
展望
* 根据工业需要，定向设计合成具有独特 性能的离子液体. * 完善离子液体的热力学数据、动力学数 据以及相应的热动力学模型 * 完善离子液体的物性和结构方面的参数 * 要解决有关离子液体的传质、传热规律 等关键问题
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在毛细管电泳方面的应用
毛细管电泳作为很好的电化学分离手段广泛 用于金属离子、药物、蛋白质等的分离和检测 ，但由于其硅管壁带负电荷，能够吸附正离子 和生物大分子的正电荷部分，严重影响了其分 离效果。将离子液体通过共价键键合在毛细管 表面，通过静电排斥作用减少吸附量，减少电 渗流，还可以使毛细管的电渗流逆向、迁移速 度随pH值的减少而增加，分离效率和重现性都 很好。
化学电源的开发是绿色化学中的重要课题， 高能量、长寿命、低污染已成为判别化学电源 是否可行的根本依据。离子液体的高离子电导 率、宽电势窗口、无明显蒸汽压，不挥发和电 化学稳定的独特优势使其作为电解质在锂电池 和太阳能电池的应用方面显示了诱人的前景。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
*进入21世纪 吡啶类、吡咯类、季磷类、多胺类 甚至双咪唑类阳离子等相 继被报道，极大地扩展了离子液体在反应、分离及材料等领域的应用
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
三个历史阶段
三氯化铝体系（20世纪90年代以前） 新型耐水体系（20世纪90年代） 功能化体系（21世纪）
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
展望
* 根据工业需要，定向设计合成具有独特 性能的离子液体. * 完善离子液体的热力学数据、动力学数 据以及相应的热动力学模型 * 完善离子液体的物性和结构方面的参数 * 要解决有关离子液体的传质、传热规律 等关键问题
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在毛细管电泳方面的应用
毛细管电泳作为很好的电化学分离手段广泛 用于金属离子、药物、蛋白质等的分离和检测 ，但由于其硅管壁带负电荷，能够吸附正离子 和生物大分子的正电荷部分，严重影响了其分 离效果。将离子液体通过共价键键合在毛细管 表面，通过静电排斥作用减少吸附量，减少电 渗流，还可以使毛细管的电渗流逆向、迁移速 度随pH值的减少而增加，分离效率和重现性都 很好。
功能化离子液体的合成及应用 ppt课件
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一 离子液体概述
按照阴离子的不同进行分类：
一类等是，多此核类阴离离子子液，体如具有离子液体的许A多l优2C点l，7 、但对A水l2和C空l10气、都相A当u 2敏C感l7，、如[FBeM2ICMl]7A、lClC。u3C l4 、
C u 2C l3
4
另一类是单核阴离子，如:BF -、PF -、SbF -、AsF -、TfO-、TfN-、CF COO-、Cl-、Br-、I-、NO -等。
6
河北科技大学概况
学校积极实施对外开放办学战略。与美国、英国、加拿大、韩国、澳大利 亚、新西兰等20个国家的70所大学和科研机构在人才培养、教师培训、科学 研究、学术交流等方面开展了实质性合作。
7
功能化离子液体的合成及应用
报告人
河北科技大学 赵地顺 教授
HEBEI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
46
6
6
3
2
这类离子液体与AICl 类不同，其具有固定的组成，对水和空气是相对稳定的。
3
一 离子液体概述
1.3 功能化离子液体
将功能基团引入阳离子或阴离子上，使离子液体具有某种特殊性质。
阳离子功能化：羟基化、醚基化、氨基化、酰基化、酯基化、氰基化、羧基化、手性基化、不饱和基化、
磺酸基化、氯磺基化、尿素、硫脲、硫醚基等
金属配位。
2、萃取分离功能离子液体设计 指导思想：通过连接特性基团或原子，使功能离子液体与被萃取物分子间紧密结合。
（1）提高分离系数：在离子液体上共价连接一些与分离物能紧密结合的基团，使分离物 容易进入离子液体相。
（2）目标专一性：离子液体上引入硫或配位基团，使起萃取作用的基团成为憎水相的一 部分。
离子液体反应 ppt 模板
14
第二步以盐MY 或酸HY 为目标阴离子交换后可以 得到[Rmim]Y。其中，使用金属盐- Y（常用AgY 或NH4Y）时，产生AgX 沉淀或NH3、HX 气体而 容易除去；加入强质子酸HY，反应要求在低温搅 拌条件下进行，然后多次水洗至中性，用有机 溶剂提取离子液体，最后真空除去有机溶剂得到纯 净的离子液体。另外，直接将Lewis 酸（MXy）与 卤盐结合，可制备阳离子[MnXny+1]型离子液体。
21
大多数季铵氯盐离子液体的最高工作温度在150 ℃ 左右，而[ EMIM]BF4在300 ℃仍然稳定，[ EMIM] [CF3SO3 ]和[ EMIM] [ (CF3SO2) 2N]的热稳定性温度均在 400 ℃以上。可以看出，同水和大多数有机溶剂相比，离 子液体具有更宽阔的稳定液态温度范围，其应用领域也会 更广阔。
n-BuCl KPF6 或 HPF6/NaOH
Me N
N
Me N Cl
N Bu-n
Me N
N Bu-n BF6
NH2 Me
L-酒石酸 MeOH
NH2
D
CHO CHO , HCHO, NH3 △
Ph N Me D
X N
Me
N
①CH3CCl3, EtBr ② NaBF4,acetone
离子液体能够溶解有机物、无机物和聚合物等 不同物质，是很多化学反应的良溶剂。成功地使用 离子液体，需要系统地研究其溶解特性。 离子液体的溶解性与其阳离子和阴离子的特性 密切相关。阳离子对离子液体溶解性的影响可由正 辛烯在含相同甲苯磺酸根阴离子季铵盐离子液体中 的溶解性看出，随着离子液体的季铵阳离子侧链变 大，即非极性特征增加，正辛烯的溶解性随之变大。 由此可见，改变阳离子的烷基可以调整离子液体的 溶解性。 19
第二步以盐MY 或酸HY 为目标阴离子交换后可以 得到[Rmim]Y。其中，使用金属盐- Y（常用AgY 或NH4Y）时，产生AgX 沉淀或NH3、HX 气体而 容易除去；加入强质子酸HY，反应要求在低温搅 拌条件下进行，然后多次水洗至中性，用有机 溶剂提取离子液体，最后真空除去有机溶剂得到纯 净的离子液体。另外，直接将Lewis 酸（MXy）与 卤盐结合，可制备阳离子[MnXny+1]型离子液体。
21
大多数季铵氯盐离子液体的最高工作温度在150 ℃ 左右，而[ EMIM]BF4在300 ℃仍然稳定，[ EMIM] [CF3SO3 ]和[ EMIM] [ (CF3SO2) 2N]的热稳定性温度均在 400 ℃以上。可以看出，同水和大多数有机溶剂相比，离 子液体具有更宽阔的稳定液态温度范围，其应用领域也会 更广阔。
n-BuCl KPF6 或 HPF6/NaOH
Me N
N
Me N Cl
N Bu-n
Me N
N Bu-n BF6
NH2 Me
L-酒石酸 MeOH
NH2
D
CHO CHO , HCHO, NH3 △
Ph N Me D
X N
Me
N
①CH3CCl3, EtBr ② NaBF4,acetone
离子液体能够溶解有机物、无机物和聚合物等 不同物质，是很多化学反应的良溶剂。成功地使用 离子液体，需要系统地研究其溶解特性。 离子液体的溶解性与其阳离子和阴离子的特性 密切相关。阳离子对离子液体溶解性的影响可由正 辛烯在含相同甲苯磺酸根阴离子季铵盐离子液体中 的溶解性看出，随着离子液体的季铵阳离子侧链变 大，即非极性特征增加，正辛烯的溶解性随之变大。 由此可见，改变阳离子的烷基可以调整离子液体的 溶解性。 19
离子液体应用实例ppt课件
阴极材料
ILs 电解液
电池研发平台
11
11
电化学2: 电解/电镀Al/Mg
离子液体低温电解技术
新体系: AlCl3 -[emim]X 电解温度：100～300℃ 电流密度：5-30mA/cm2 电流效率：80％左右 电耗： 5～7kW·h·kg-1
Current / mA
8
BmimPF 6
6
BmimPF6+MgCl2
4
2
0
-2
-4
-6
5
4
3
2
1
0 -1 -2 -3 -4
Potential / V
电解铝 电解镁
离子液体电镀新工艺
采用新型电镀液和配套工艺 在不同材料上获得优良的金
属/合金镀层，改善材料性能 在较低的温度下进行，能耗
低，成本低，对基材无破坏
电解铝装置
石墨电极
Element OK Al K Fe K
技术原理
离子液体 +
原料 Al， P， HF, MO
循 环 使 用
项目特色：
旋转蒸发 干燥
常压合成，反应过程安全 避免挥发性有机溶剂的使用，环境友好 离子液体种类繁多结构独特,反应过程中
易得到新型结构的分子筛 离子液体已规模化生产且可循环使用，
体现了过程的绿色化
相关专利: 2.5
Ｔ＝１５０－１８０°C t ＝３－５ｄ
AlkaliCellulose
AlkaliCellulose
Viscose solution
Reshaping & Coagulation
CS2
工艺复杂，流程长；使用大量有毒，有害污染 ； 能耗高，溶剂回收率低
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在抗静电方面的应用
将枫树和松树的表皮分别浸润或涂刷上[bmim]BF4、[bmim]PF6、[bmim]C1、[emim]BF4和 [emim]PF6离子液体，研究发现经离子液体处理过的木材表面电阻和体积电阻都符合ASTM标 准，且这些离子液体都可以作为枫树和松树有效的抗静电剂，并发现松树比枫树有更低的电 阻和更高的抗静电能力。
展望
* 根据工业需要，定向设计合成具有独特性能的离子液体. * 完善离子液体的热力学数据、动力学数据以及相应的热动力学模型 * 完善离子液体的物性和结构方面的参数 * 要解决有关离子液体的传质、传热规律等关键问题
离子液体的合成
按合成原理分类
按合成步骤分类
按合成原理分类
按照其合成的原理可以分为季铵化反应法、复分解反应法、酸碱中和法。
邓友全等于室温、常压、无催化剂条件下，在[bmim]BF4、[bpy]BF4、[bmim]PF6离子 液体中电化学活化CO2，与环氧化合物反应，合成了环状碳酸酯。反应后通过蒸馏将离子 液体从反应混合物中分离，离子液体重复使用5次后催化活性还未见明显降。
在电镀/电沉积方面的应用
对电沉积而言, 离子液体兼备了高温熔盐和水溶液的优点: 具有较宽的电化学窗口, 在室温 下即可得到在高温熔盐中电沉积才能得到的金属和合金, 但没有高温熔盐那样的强腐蚀性;同 时, 在离子液体中还可电沉积得到大多数能在水溶液中得到的金属, 但没有副反应, 因而得到 的金属质量更好。研究人员已对铜、锌、铁、镉、金、银钯等金属和半导体元素的沉积进行 了研究。
在电池技术方面的应用
化学电源的开发是绿色化学中的重要课题，高能量、长寿命、低污染已成为判别化学电源 是否可行的根本依据。离子液体的高离子电导率、宽电势窗口、无明显蒸汽压，不挥发和电 化学稳定的独特优势使其作为电解质在锂电池和太阳能电池的应用方面显示了诱人的前景。
在电合成方面的应用
一、性质稳定，溶解性好，可重复使用 二、能促进反应的进行 三、目标产物的选择性好，收率高
NaCl
803
KCl
772
K2CO3
891
AlCl3
192
NaCl-KCl (50:50)
658
AlCl3- NaCl-KCl
94
(60:26:14)
Ionic liquid
m.p. (oC)
[BMIm]Cl
65
[BMIm][BF4]
-76
[BMIm][PF6]
-8
[BMIm][CF3CO2]
-14
离子液体的课件
内容简介
* 离子液体及其性质 *离子液体的合成 * 离子液体的应用 * 展望
离子液体
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。
按酸碱性不同可分： 酸性离子液体 中性离子液体 碱性离子液体
无机盐和离子液体的熔点
Salt
m.p. (oC)
体在反应、分离及材料等领域的应用
三个历史阶段
三氯化铝体系（20世纪90年代以前） 新型耐水体系（20世纪90年代） 功能化体系（21世纪）
离子液体发展
离Hale Waihona Puke 液体的特点* 蒸汽压非常小，不易挥发，不易燃，不易爆，毒性小 * 熔点低，液态范围宽，化学和热稳定性好 * 溶解性很好，能溶解许多有机物 * 导电性好，电化学窗口宽 * 价格便宜，容易制备且后处理简单能循环使用 * 具有较大的极性可调控性，粘度低，密度大
在电化学电容器方面的应用 电化学电容器不依赖化学反应，而是利用电极/电解质界面的双电层快速充放电原理，用比表面高的
多孔电极能贮存较多的电能，它主要用浸渍导电聚合物的各种类型的碳材料和金属氧化物作F/g电极 材料，用水溶液、非水溶液和固体聚合物作电介质。非水溶液在电容器中的使用是广为人知的，它能 得到宽的电化学窗口，从而增加电容器的能量密度。以中性的离子液体作电介质的双层电容器已见报 道 1.3，/g离)，子能液量体密采度用约EM1.I8CW/AhlC/kl3g中。性溶液，电极选用高比表面的碳材料，电压大于3V，电容值1.7F(或
离子液体的运用
离子液体在电化学的应用 在化学反应中的应用 离子液体在分离中的应用 气体吸附的应用
离子液体在电化学的应用
1、在电池技术方面的应用 2、在电合成方面的应用 3、在电镀/电沉积方面的应用 4、在电化学电容器方面的应用 5、在抗静电方面的应用 6、在传感器方面的应用 7、在毛细管电泳方面的应用
离子液体发展过程
*1914年 Walden 等报道了第一个在室温下呈液态的有机盐-硝酸乙基胺（［EtNH3］［NO3］），其熔点 为12℃
* 1948年 Hurley 和Wier 开创了第一代的离子液体，即氯铝酸N－烷基吡啶盐离子液体 ，具有较高的电导 性
* 20世纪70年代 Osteryoung等对四烷基胺正离子和四氯化铝负离子的离子液体进行应用上的系统研究 * 1992年 Wilkes 等合成了第一个对水和空气都稳定的离子液体[EMIM]BF4 *进入21世纪 吡啶类、吡咯类、季磷类、多胺类 甚至双咪唑类阳离子等相继被报道，极大地扩展了离子液
在传感器方面的应用
瑞士一公司利用离子液体吸水后电导增加的原理，开发了一种空气湿度传感器，这种基于离 子液体为敏感单元的湿度传感器与已有的基于聚合物膜为敏感单元的湿度传感器相比，具有 更快的响应时间和更强的抗干扰能力。
在毛细管电泳方面的应用
毛细管电泳作为很好的电化学分离手段广泛用于金属离子、药物、蛋白质等的分离和检测， 但由于其硅管壁带负电荷，能够吸附正离子和生物大分子的正电荷部分，严重影响了其分离 效果。将离子液体通过共价键键合在毛细管表面，通过静电排斥作用减少吸附量，减少电渗 流，还可以使毛细管的电渗流逆向、迁移速度随pH值的减少而增加，分离效率和重现性都很 好。
离子液体的组成
离子液体主要是由有机阳离和无机阴离子构成 阳离子：烷基季铵离子［NRxH4-x］、烷基季磷离子［PRxH4-x］、1，3-烷基取代的咪唑离子［R1R3Im]+ 和N-
基取代的吡啶离子［Rpy］ 阴离子：主要是BF4-、PF6-、NO3-、CF3SO3-、HSO4-、AlCl4- 等体积较大的阴离