离子液体与液晶的结合
山西省2022-2023学年高二下学期第一次月考化学(理)试题(原卷版)
A.2个B.3个C.4个D.5个
17.萤石是制作光学玻璃的原料之一，其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.Ca位于元素周期表s区
B.每个 周围距离最近且等距的 有4个
C. 位于 构成的四面体空隙
D.基态氟原子核外电子的原子轨道有四种伸展方向
（2）基态砷原子的价层电子的轨道表示式为___________。
（3）元素Mg的第一电离能大于Al的第一电离能的原因是___________。
（4）硫化氢和水分子结构相似，硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，原因为：___________。
（5） 是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born−Haber循环计算得到。
A. 中离子键的百分数为62%，则 不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
B. 通常当作离子晶体来处理，因为 是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近
C. 是偏向离子晶体的过渡晶体，当作离子晶体来处理； 是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理
D.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
坐标原子
x
y
z
Cd
0
0
0
Sn
0
0
0.5
As
0.25
0 25
0.125
（6）一个晶胞中有___________个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn___________(用分数坐标表示)。 晶体中与单个Sn键合的As有___________个。
24.完成下列问题
（1）基态硫原子核外电子的空间运动状态有___________种；其核外电子运动最高能级的电子云轮廓图的形状为___________。
离子液体 纳米材料
离子液体纳米材料
离子液体是一种特殊的盐类化合物，其特点是在常温下呈液态状态。
它们通常由大型有机阳离子和小型无机阴离子组成，因此具有较低的熔点和较宽的电化学窗口。
离子液体具有优异的化学稳定性、热稳定性和电化学活性，因此在催化、溶剂、电化学、绿色化学等领域具有广泛的应用前景。
纳米材料是指至少在一维尺度（纳米级别）上具有特定结构和特殊性质的材料。
常见的纳米材料包括纳米颗粒、纳米线、纳米管等。
由于其特殊的尺寸效应、表面效应和量子效应，纳米材料表现出与其宏观对应物质不同的物理、化学和生物学特性。
纳米材料在材料科学、纳米技术、生物医学、能源储存等领域具有广泛的应用前景。
离子液体与纳米材料之间存在着密切的关联。
离子液体作为一种优秀的溶剂，可以被用于纳米材料的合成、修饰和分散，有助于调控纳米材料的形貌、尺寸和性质。
同时，一些离子液体本身也具有纳米结构，例如离子液体液晶，这些离子液体纳米结构也展现出了一些特殊的性质和应用潜力。
另外，离子液体与纳米材料的复合体系也得到了广泛的研究，这种复合体系往往能够兼具离子液体和
纳米材料的优异性能，拓展了它们在催化、传感、能源等领域的应用。
总的来说，离子液体和纳米材料都是当前材料科学和化学领域备受关注的研究热点，它们之间存在着多种关联和相互作用，相信在未来会有更多的新颖研究和应用涌现出来。
化学中的离子液体的合成与应用
化学中的离子液体的合成与应用离子液体是一种特殊的液体，在化学中应用广泛，比如催化剂、分离剂、溶剂等，甚至可以成为新型电池、传感器和涂料的组成部分。
它还可以用来替代钠离子或硫酸盐成为新型的高温液体电池，这些设备在电子业和其他领域的发展中有很大的潜力。
本文将对离子液体的合成和应用进行介绍。
一、离子液体的合成离子液体是一种无定形的离子固体，通常由阳离子和阴离子组成。
离子液体的合成一般包括两个步骤：首先是产生阳离子和阴离子，然后将它们混合起来以形成液体。
1.产生阳离子和阴离子离子液体通常是通过使用氧化物或盐类来产生阳离子和阴离子的。
这些物质可以通过直接加热或化学反应来产生离子，并且可以进行化学处理以达到所需的阳离子和阴离子浓度。
这些离子也可以通过电解合成的方法产生。
2.混合阴阳离子在获得所需的阳离子和阴离子之后，通常将它们混合在一起以形成离子液体。
为了获得高质量的离子液体，通常需要在混合之前使用特定的溶剂对阳离子和阴离子进行处理，以防止它们产生反应或失去活性。
二、离子液体的应用离子液体是一种具有独特物理和化学性质的流体，可以作为传统有机溶剂的替代品。
离子液体的应用范围广泛，涵盖了化学、材料、工程、医学、环境保护和能源等领域。
以下是离子液体在一些应用领域中的具体应用。
1.催化剂离子液体可以被用作催化剂、反应介质和催化前体。
离子液体作为催化剂的优点之一是其高效性和选择性，也因此在许多领域中得到了广泛应用。
同时，离子液体也可以减少反应中的污染物产生。
2. 能源储存离子液体的应用在高温电池、太阳能电池、燃料电池等领域得到了广泛的研究。
例如，离子液体可以作为新型液体燃料电池中的电解质，这些电池具有高效能和低气体污染的优点。
其次，离子液体可以作为锂电池中电解质的替代品而被广泛应用。
3.分离剂在化工生产中，离子液体可以被用作分离剂。
相比于传统的有机溶剂，离子液体可以提供更高的分离效果和选择性，同时也可以提高生产效率并减少产生的二氧化碳等排放物。
吡咯烷 离子液体 用途
吡咯烷离子液体用途
吡咯烷是一种离子液体，由吡咯烷阳离子和其它阴离子组成。
它具有很多用途，包括：
1. 溶剂：吡咯烷离子液体可以代替传统的有机溶剂，在化学反应和催化反应中作为溶剂使用。
它们具有良好的溶解性能和化学稳定性。
2. 催化剂：吡咯烷离子液体可以作为催化剂，在有机合成反应中起到催化作用。
它们可以提高反应速率和选择性，并且可以在较温和的条件下进行催化反应。
3. 光学材料：吡咯烷离子液体具有良好的光学性能，可以用作光学材料，比如用于液晶显示器和光电子器件中。
4. 电解液：吡咯烷离子液体可以作为电解液用于锂离子电池、超级电容器等电化学能源存储设备中。
它们具有较高的离解度和电导率，有助于提高设备的性能和循环寿命。
5. 生物医学应用：吡咯烷离子液体在生物医学领域有潜在的应用，可以用于药物的输送和传递、蛋白质的分离和纯化等方面。
总的来说，吡咯烷离子液体具有广泛的用途，可以在化学、电化学、材料科学、生物医学等领域发挥重要作用。
它们的独特性能和多样性使其成为一种备受关注
的新型功能材料。
离子液体柱——脂质组学中分离脂肪酸的气相色谱柱
一、概述离子液体柱是指以离子液体为固定相的柱子，用于气相色谱分析中。
气相色谱技术广泛应用于化学、生命科学等领域，而离子液体柱作为气相色谱柱的一种，具有独特的优势，在脂质组学中分离脂肪酸具有重要意义。
二、离子液体柱的基本原理1. 离子液体的特性离子液体是一种具有离子液晶性质的离子化合物，具有较宽的工作温度范围、较低的蒸气压、较高的热稳定性和化学稳定性等优点。
2. 离子液体柱的构造离子液体柱通常包括毛细管柱和填料柱两种形式。
毛细管柱由离子液体液膜覆盖在毛细管壁上构成，填料柱由毛细管填料担载离子液体构成。
3. 离子液体柱的工作原理离子液体柱的工作原理主要是利用离子液体的极性、亲疏水性等特性，通过静电交互作用和氢键作用，与脂肪酸等化合物发生相互作用，实现对化合物的分离。
三、离子液体柱在脂质组学中的应用1. 脂质组学的概念脂质组学是指利用分析方法对生物体内的脂质进行全面、系统、动态的研究。
脂质组学研究内容涵盖生物体内的脂质种类、含量、分布、代谢、功能等方面。
2. 离子液体柱在脂质组学中的优势相比传统气相色谱柱，离子液体柱在脂质组学中具有更高的分辨率、更广的适用范围、更好的稳定性和更灵敏的检测等优点。
3. 离子液体柱在脂肪酸分离中的应用脂肪酸是脂类的一种重要组分，其种类、含量和分布等信息对于了解生物体的健康状态具有重要意义。
离子液体柱结合气相色谱技术，可以针对脂质组学中的脂肪酸进行高效、精确的分离和定量分析。
四、离子液体柱在脂质组学研究中的发展趋势1. 多元素离子液体柱的研发目前，越来越多的研究机构和企业致力于开发多元素离子液体柱，以期实现对多种脂质成分的高效分离和分析。
2. 高效液相色谱-气相色谱串联技术的应用将高效液相色谱和气相色谱相结合，可实现对复杂样品中脂质组学成分的更全面、更准确的分析，离子液体柱在此技术中发挥着重要作用。
3. 离子液体柱的性能优化在离子液体柱的制备和应用中，研究人员正致力于优化柱子的性能，提高其分离效率、灵敏度和稳定性，以满足脂质组学领域对精密分析的需求。
表面活性剂溶致液晶的表征及相图绘制
大 学 化 学Univ. Chem. 2024, 39 (4), 114收稿：2023-09-10；录用：2023-10-30；网络发表：2023-11-22*通讯作者，Emails:**************.cn(马莹);************.cn(杜娜)基金资助：山东省本科教学改革研究项目(Z2021039)•专题• doi: 10.3866/PKU.DXHX202309033 表面活性剂溶致液晶的表征及相图绘制姜渝凯，王一涵，张云恺，尉云平，马莹*，杜娜*山东大学化学与化工学院，胶体与界面化学教育部重点实验室，济南 250100摘要：该实验以离子型表面活性剂C 14TAB-水二元体系为研究对象，通过偏光显微镜和目视观察法详细研究体系的各向同(异)性、双折射、偏光织构等光学性质和相行为，利用小角X 射线散射(SAXS)技术表征溶致液晶相的结构和参数，并绘制其二元相图。
该实验在原有综合化学实验的基础上拓展研究体系，降低实验成本，提升实验准确性，可帮助学生在了解溶致液晶表观性质的基础上，进一步认识其微观结构，掌握表征技术的原理和方法，激发学生对物理化学实验的兴趣，有助于学生科学逻辑思维的拓展和实验技能的提高。
关键词：溶致液晶；表面活性剂；双折射；小角X 射线散射中图分类号：G64；O6Characterization and Phase Diagram of Surfactant LyotropicLiquid CrystalYukai Jiang, Yihan Wang, Yunkai Zhang, Yunping Wei, Ying Ma *, Na Du *Key Laboratory of Colloid and Interface Chemistry (Ministry of Education), School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, China.Abstract: Based on the binary system of ionic surfactant C 14TAB and water, the optical properties and phase behavior of them including isotropy/anisotropy, birefringence, and optical texture are studied by polarized light microscopy and visual observation. The structure and parameters of the lyotropic liquid crystal phase are characterized by small angle X-ray scattering (SAXS), and the binary phase diagram is constructed. This experiment expands the research system, reduces the experimental cost, and improves the experimental accuracy based on the original comprehensive chemistry experiment. It is helpful to understand the microstructure and properties of lyotropic liquid crystals; master the principles and methods of characterization techniques; stimulate the interests of students in physical chemistry. Further, it contributes to help students expand their scientific logic and improve their experimental skills.Key Words: Lyotropicliquid crystal; Surfactant; Birefringence; Small angle X-ray scattering表面活性剂溶致液晶的表征及相图绘制[1]是我们在近期实验教学中设计和改进的一个实验项目，适用于物理化学实验或综合化学实验。
绿色反应介质——离子液体
离子液体与绿色化学
离子液体与其他高新技术联合使用，可以使反应 更高效、环保。
与超临界CO2联合使用 与微波技术共用 ……
离子液体也可以制成高分子
离子液体的应用
BASF IS EMPLOYING AN IONic liquid in the manufacture of alkoxyphenylphosphines— the first commercial use of the versatile materials in an organic process. The company, uses N -methylimidazole to scavenge acid that is formed in the process. The reaction results in the formation of the ionic liquid N -methylimidazolium hloride (Hmim-Cl), which has a melting point of 75 °C. The manufacture is carried out on a multiton scale in a batch reactor at elevated temperatures. During the process, which has the name BASIL (biphasic acid scavenging utilizing ionic liquids), the ionic liquid separates as a clear liquid phase from the pure product and is recycled.
Photo of P[VBTMA][BF4] film
离子液体中UO_(2)(CMPO)_(3)(NO_(3))_(2)的组装及CMPO萃取铀的机理
第43卷第2期2021年4月Vol.43No.2Apr.2021核化学与放射化学Journal of Nuclear and Radiochemistry离子液体中UO2(CMPO)3(NO3)2的组装及CMPO萃取铀的机理吴凯阁，沈兴海*北京分子科学国家研究中心，放射化学与辐射化学重点学科实验室，应用物理与技术研究中心,化学与分子工程学院，北京大学，北京100871摘要:离子液体具有独特的物理化学性质，可以参与或影响两亲分子自组装。
离子液体介质中的自组装研究所涉及的两亲分子多为有机化合物，而金属配合物在离子液体中的组装鲜有报道。
另外，萃取剂正辛基苯基-N,N-二异丁基胺基甲酰基甲基氧化麟(CMPO)在1-乙基-3-甲基咪哩双三氟甲基磺酰亚胺盐(C2mimNTf2)中萃取UO尹时形成的萃合物结构组成有待深入研究。
本工作探究了UO2(CMPO)3(NO3)2在C2mimNTf2中的组装行为。
原位透射电镜(原位TEM)研究表明:UO2(CMPO)3(NO3)2在C2mimNTf2(含70“L水)中形成聚集体,冷冻刻蚀电镜(FF-TEM)显示该聚集体是胶束。
此外，研究了CMPO-C2mimNTf2体系萃取UOi+时形成的萃合物组成。
离子色谱结果表明：萃取前后水相中NO『浓度变化不大，电喷雾质谱(ESI-MS)上均为UO2(CMPO)3(NTf2)2的碎片离子峰，这些结果说明:CMPO-C2mimNTf2体系萃取UO尹时形成的萃合物组成为UO2(CMPO)3(NTf2)2而非U02(CMP0)3(N03)2o这有助于深入了解金属配合物在离子液体中的组装行为，并对理解CMPO-C2mimNTf2体系萃取UO；+的机理提供了重要参考。
关键词:UO1+；CMPO；离子液体;胶束;超分子组装中图分类号:0615文献标志码：A文章编号：0253-9950(2021)02-0136-06doi：10.7538/hhx.2021.YX.2019057Assembly of UO2(CMPO)3(NO3)2and Mechanismof Uranyl Extraction by CMPO in Ionic LiquidWU Kai-ge,SHEN Xing-hai*Beijing National Laboratory for Molecular Sciences,Fundamental Science on Radiochemistry and Radiation Chemistry Laboratory,Center for Applied Physics and Technology,College of Chemistry and Molecular Engineering,Peking University,Beijing100871,China Abstract:Ionic liquid can participate in or affect the self-assembly of amphiphiles due to its unique physical and chemical properties・Most amphiphiles used in the field of self-assembly based on ionic liquid are organic compounds?while the assembly o£metal complexes in ionic liquid is rarely reported.In addition,the complex formed in the extraction of UOi+by octyl (phenyl )-N,N-diisobutylcarbamoylmethylphosphine oxide(CMPO)-l-ethyl-3-methylimid-收稿日期：2019-07-01；修订日期.2019-09-29基金项目：科学挑战计划项目(TZ2016004)；国家自然科学基金项目(U1830202)作者简介:吴凯阁(1989—)，男，河北邢台人，硕士研究生，应用化学专业,E-mail；1601210212@关通信联系人:沈兴海(1965-),男，江苏苏州人，博士，教授，博士生导师，从事超分子化学与核燃料化学研究,E-mail：xshen@ ・cn第2期吴凯阁等:离子液体中UO2(CMPO)3(NO3)2的组装及CMPO萃取铀的机理137azolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide(C2mimNT£2)system needs further study.In this work,the self-assembly of UO2(CMPO)3(NO3)2in C2mimNTf2was studied.In situ transmission electron microscope(in situ TEM)demonstrats that UO2(CMPO)3(NO3)2formed assembly in C2mimNT£2in the presence of70ptL water.Freeze-fracture transmission electron microscope(FF-TEM)shows that the assembly was micelle.In addition,the complex formed in the extraction of UO|+by CMPO-C2mimNTf2system was studied.Ion chromatography shows that the concentration of NO『in water phase is almost unchanged before and after extraction.The peaks appeared in electrospray ionization mass spectrometry(ESI-MS) are attributed to the fragments of UO2(CMPO)3(NTf2)2.These results indicate that the extraction complex is UO2(CMPO)3(NTf2)2instead of UO2(CMPO)3(NO3)2.This work helps understand the assembly o£metal complexes in ionic liquid and provides an important insight into the extraction mechanism of UO1+by CMPO-C2mimNT£2system.Key words:UO|+;CMPO;ionic liquid；micelle；supramolecular assembly离子液体(ionic liquid,IL)是一种由阴阳离子构成、在室温或室温附近温度下呈液体状态的有机盐类，由于其具有蒸气压低、稳定性高、溶解能力强等优点已被广泛应用于萃取分离、化学合成、催化以及胶体与界面化学等众多领域O 目前，已有文献［6-14］综述了两亲分子在IL 中形成的胶束、囊泡、微乳液、液晶等超分子组装体。
离子液体的特点及在化学反应中的应用
离子液体的特点及在化学反应中的应用离子液体是混合等离子体和非对称微观液滴、凝胶中液体，其特点有：1、热稳定性极好：由于离子液体具有极强热稳定性，它可以承受较高的温度，并且温度升高时不会凝固或汽化；2、可填充性好：当晶体溶解在离子液体中时，它们能有效地容纳将溶解物质分层，从而提高填充性；3、溶解光学不变性：由于离子液体呈等离子体结构，因此它的溶解物质光学不变性非常强；4、良好的电化学性质：离子液体具有良好的电化学活性，电解质的电容量和离子电导率非常高；5、优异的化学稳定性：由于离子液体具有良好的稳定性，它能够阻止许多反应，如光解和氧化反应；6、大量的结合作用：离子液体具有大量的静电结合作用，能够较好地保持化学位置，从而提高反应的效率。
离子液体在化学反应中的应用：1、吸附：在一定浓度的溶液中，可以在离子液体吸附物质上吸附体，从而得到高精密度的分离和分级；2、混合：离子液体可以稳定有机分子晶格，从而调整复杂介质间的相互作用，实现物料之间的混合；3、氧化：离子液体能够抑制受体物质的氧化反应，抑制敏感反应物的氧化，从而提高反应的效率；4、脱水：离子液体中可以稳定有机分子的构型，对于含饱和尿素或醛的有机物质可以实现脱水的反应；5、化学反应：在离子液体中，有机反应可以快速发生，从而实现极高率的反应，也可用于金属铝的微粒加工；6、阻止有害的氧化介质：离子液体还可以用来阻止有害的氧化介质，例如氧气和氧化氢等，这有助于提高摩尔体系的安全性。
总之，离子液体具有良好的稳定性、可填充性、电化学性质以及化学稳定性等特点，在化学反应中有着重要的应用，如吸附、混合、氧化等，可以提高反应率和效率，有助于控制不利的氧化介质，并可以用于金属铝的微粒加工工艺。
离子液体_??????
离子液体
离子液体是一种特殊的液体，其中的离子能够在液相中自
由运动。
通常情况下，离子液体由一个阳离子和一个阴离
子组成，它们通过离子键相互结合。
由于离子液体具有低
蒸汽压、高热稳定性、较宽的电化学窗口等特点，因此在
多个领域中具有广泛的应用：
1. 反应媒介：离子液体可以作为合成化学反应的溶剂，尤
其是在高温或高压条件下。
它们可以提供更好的催化性能、选择性和反应速率，从而促进一些传统反应的进行或开发
新的反应。
2. 电池材料：离子液体可以用作电池的电解质。
相对于传
统的有机溶剂，离子液体具有更好的离子传导性能和较宽
的电化学稳定性，因此可以提高电池的性能和循环寿命。
3. 分离技术：由于离子液体对多种物质具有高度可调控性，可以通过改变离子液体的化学组成和结构，使其具有选择
性吸附和分离某种特定物质的能力。
因此离子液体在分离技术中有着潜在的应用前景。
4. 传热介质：由于离子液体的高热稳定性和低蒸汽压，可以将其用作传热介质，替代传统的有机热油。
离子液体的高热稳定性和低挥发性可以提高热能转移的效率，降低传热系统的安全风险。
5. 其他应用：离子液体还可以应用于涂料、催化剂、溶剂提取等领域，具有很大的潜力。
然而，由于离子液体的制备成本较高，纯度难以控制等问题，限制了其在一些领域的应用。
目前科学家们正在继续研究开发新的合成方法和改进现有的离子液体技术，以推动离子液体的商业化应用。
四氢吡咯烷离子液体液晶研究
四氢吡咯烷离子液体液晶研究何传新;李翠华;钱练安;何晋华;刘剑洪;张黔玲【摘要】合成了亲水性和疏水性的饱和杂环类离子液体N-十六烷基-N-甲基四氢吡咯烷溴化物与四氟合硼酸盐,采用偏光显微镜、变温X射线衍射仪和热化学等方法,研究两类离子液体液晶结构、自组装过程和相转变等特性,研究负离子对饱和杂环类离子液体自组装行为的影响.结果发现,该两种离子液体均可在熔点以上形成层状液晶,负离子结构与大小对离子液体液晶的结构与性质具有非常重要的影响,BF4-比Brˉ体积大,使吡咯烷环和环上的长碳链以较大的间隔排列,形成分子在近晶平面层内有序分布,结构非常接近固态的近晶型液晶.%Hydrophilic and hydrophobic ionic liquid crystals, N-methyl-N-hexadecyl tetrahedron pyrrolidinium bromide and teirafluorohorate were synthesized. The liquid crystal structure, self-assembly process and phase transition were studied by polarizing optical micro3cope, temperature-dependent wide X-ray diffraction, thermal gravity analysis and differential scanning calorimetry. Results showed that the two ionic liquids exhibit thermotropic liquid crystalline. In comparison with bromide, liquid crystalline of tetrafluoroborate exhibited lower onset temperature of the smectic phase decreasing to 51.4 ℃ and more regular molecule assembly which was very close to the solid state. The reason is due to the larger size of anion which affording larger space for the long carbon lines to assemble in a more regular style. At the same time, the larger space between the IL molecules led to weaker molecular interaction, resulting in a lower temperature range of liquid crystalline. It demonstrates that the structure and symmetry ofanion play important roles in the structure and properties of liquid crystalline.【期刊名称】《深圳大学学报（理工版）》【年(卷),期】2012(029)004【总页数】5页(P353-357)【关键词】液晶;自组装;离子液体;四氢吡咯烷离子;热致液晶;近晶相【作者】何传新;李翠华;钱练安;何晋华;刘剑洪;张黔玲【作者单位】深圳大学化学与化工学院深圳市功能高分子重点实验室,深圳518060;深圳大学化学与化工学院深圳市功能高分子重点实验室,深圳518060;深圳大学化学与化工学院深圳市功能高分子重点实验室,深圳518060;深圳大学化学与化工学院深圳市功能高分子重点实验室,深圳518060;深圳大学化学与化工学院深圳市功能高分子重点实验室,深圳518060;深圳大学化学与化工学院深圳市功能高分子重点实验室,深圳518060【正文语种】中文【中图分类】O6离子液体液晶将离子液体的溶剂性能和液晶的自组装行为结合在一起，在纳米材料合成、生物技术、电化学过程和立体选择性材料合成等领域有重要理论意义和广阔应用前景［1-3］. 近年来，咪唑盐、吡啶盐、鏻盐和铵盐等离子液体液晶已有研究［4-7］，但有关四氢吡咯烷鎓离子液体液晶研究很少. 四氢吡咯烷鎓离子液体具有电化学窗口宽、热稳定性高、正离子完全饱和、液晶范围宽等特点，对电化学、太阳能电池、有序薄膜的发展有重要的研究价值［8］. 本研究合成了亲水性N -十六烷基-N -甲基四氢吡咯烷溴化物(C16MPYBr)和疏水性N-十六烷基- N - 甲基四氢吡咯烷四氟合硼酸盐(C16 MPBF4)，采用偏光显微镜(polarizing optical microscope，POM)、变温X 射线衍射仪(temperature-dependent wide X-ray diffraction，WXRD)和差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry，DSC)等方法，在宏观和微观水平下，研究两种热致型液晶的结构、自组装行为和相转变过程与特点，探索负离子对饱和型正离子杂环离子液体液晶结构和自组装行为的影响.1 实验1.1 离子液体合成将3 mL (约9 mmol)溴代十六烷加入1 mL(约9.8 mmol)N-甲基四氢吡咯烷中，加入10 mL乙酸乙酯，70 ～80 ℃油浴下搅拌回流24 h，见反应式(1). 反应结束后，冷却至室温并静置24 h，用乙酸乙酯多次洗涤晶体，除去杂质，称重，得到产率约70%的N-十六烷基-N -甲基四氢吡咯烷溴化物(C16 MPBr)白色粉末.1H NMR (400 MHz，CDCl3，25℃，TMS)，δ:3.964 ～3.793 (4H，m，f-H)、3.721 ～3.609 (2H，m，d-H)、3.321 (3H，s，e-H)、2.312 (4H，m，g-H)、1.773 (2H，m ，c-H)、1.484 ～1.215 (26H，m，b-H)、0.881 (3H，t，a-H).13C NMR (400 MHz，CDCl3，25℃，TMS)，δ:14.269、 21.922、 22.847、24.309、 26.641、29.437、29.519、29.565、29.655、29.768、29.926～29.794、 32.089、 48.993、 64.403、 64.676、77.925、77.243、77.561.将50 mL 含有1.228 g(约3.1 mmol)C16MPYBr的水溶液与10 mL 含有0.346g(约3.1 mmol)四氟硼酸钠的水溶液充分混合，在50 ℃超声振荡反应1 h，形成白色沉淀物，见反应式(2). 反应结束后静置24 h. 加入30 mL 二氯甲烷，用分液漏斗分离出下层溶液，用去离子水反复萃取下层溶液，直到水层滴加AgNO3 溶液未见有沉淀后，将下层溶液减压蒸馏，真空干燥48 h，得到四氟合硼酸N -十六烷基-N - 甲基四氢吡咯烷(C16 MPYBF4)白色粉末，产率约93%.1H NMR (400 MHz，CDCl3，25℃，TMS)，δ:3.661 ～3.510 (4H，m，f-H)、3.376 ～3.333 (2H，m，d-H)、3.092 (3H，s，e-H)、2.265(4H，m，g-H)、1.743 (2H，m，c-H)、1.433 ～1.188 (26H，m，b-H)、0.881 (3H，t，a-H).1.2 离子液体液晶表征离子液体相转变温度由德国NETZSCH 差示扫描量热仪200 F3 测定，升温和降温速率3 ℃/min，热稳定性由德国NETZSCH 综合热分析仪STA409 PC 测定. 加装有THMSE 600 型热台的Leica DMLP型偏光显微镜观察液晶织构，升温为0.1 ℃/min.Philips X' pert Pro 广角X 射线衍射仪测试液晶结构，层状液晶Lα 的层间距d 以Bragg 方程计算:d =λ/(2πsinθ)［9］.2 结果与讨论2.1 N-十六烷基-N -甲基四氢吡咯烷溴化物的热致液晶如图1 所示，N -十六烷基-N -甲基四氢吡咯烷溴化物(C16 MPYBr)在150 ℃前质量损失约1.1 %，这是由于C16 MPYBr 吸附的微量水受热脱附引起;从218 ℃开始C16 MPYBr 的热重分析(thermal gravity，TG)曲线急剧下降，333.7 ℃后质量不再发生变化，表明离子液体从室温至218 ℃温度区间有良好的热稳定性，在该温度区间内的热效应归因于物理相变过程. 从C16 MPDBr 的差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry，DSC)(图2)可以看出，C16MPYBr 在77.5 ℃和216.3 ℃分别出现吸热峰，这两个峰是在升温过程中固相—液晶相、液晶相—均相转变的吸热峰. 后者由于临近离子液体的分解温度，液晶—均相转变的同时伴随发生少量的分解.图1 C16MPYBr 的TG 曲线Fig.1 TG curve of C16MPYBr图2 C16MPYBr 的DSC 曲线Fig.2 DSC curve of C16MPYBr图3 是C16MPYBr 的偏光显微镜(polarizing optical microscope，POM)图. 55 ℃时为C16MPYBr 在固相的织构，190 ℃时织构转变成柳叶刀型，表明发生了固相—液相转变. 升温过程中，液晶微观结构的变化由变温X 射线衍射仪表征，图4 是C16 MPYBr 在升温过程中的XRD 图. 当测试温度为55℃时，样品在3.9°～32.5°之间有多重衍射峰，是典型固相物质的衍射特征，该结果与DSC 和偏光织构结果一致;当温度升至110 ℃时，在低角度区2.67°出现新的尖锐衍射峰，在高角度区19.72°出现宽的弱衍射峰，表明固相已转变成液晶相［5］;当温度继续升至190 ℃，衍射峰基本保持不变，离子液体保持在液晶相状态;当温度升至220 ℃，低角度区强衍射峰消失，同时，在15° ～25°出现宽广的馒头峰，该峰为无定形物质的特征衍射峰，表明该离子液体由液晶相变成均相状态. 以上变温XRD 结果与DSC 和POM 图谱一致. 根据Bragg 方程计算出层间距d 为3.35 nm［10］.图3 C16MPYBr 在加热过程中的POM 图Fig.3 POM photographs ofC16MPYBr图4 C16MPYBr 的升温XRD 图Fig.4 WXRD powder patterns for C16MPYBr as a function of the temperature during heating2.2 四氟硼酸N-十六烷基-N-甲基四氢吡咯烷的热致液晶如图5 所示，N -十六烷基-N -甲基吡咯烷四氟硼酸盐(C16 MPBF4)在230 ℃前质量损失约0.3%，这是由于C16MPBF4 表面吸附的自由水失去引起质量减少，当温度升至230 ℃，C16 MPBF4 的TG 曲线急剧下降，到474.7 ℃后质量不再发生变化，表明离子液体从室温至230 ℃温度区间有良好的热稳定性，该离子液体在230 ℃前的热效应为物理相变引起. 与C16 MPYBr 比较，C16 MPYBF4 物理吸附水含量较少，这是由于Br-比BF-4 具有更强的水合能力，C16 MPYBr 在放置过程中吸附了更多的水分子. 图6 是C16MPYBF4 的循环DSC 曲线，在升温和降温过程均出现3 个热效应峰，分别归因于物理相变. 降温过程的热效应与升温过程相比均处于降低的温度值，这是由于在降温过程中各相态转变存在一定的滞后效应. 降温过程中位于130.2 ℃的热效应很小，对应于液相—液晶相的转变，当温度降低到77.9 ℃，出现较大的放热峰，对应于液晶相的凝固峰. 随着温度进一步降低，在33.2 ℃出现相对较弱的放热峰，该峰归因于生成更稳定的固相结构.图5 C16MPBF4 的TG 曲线Fig.5 TG curve of C16MPYBF4图6 C16MPBF4 的DSC 曲线Fig.6 DSC curves of C16MPYBF4C16MPBF4 在降温过程中形成的典型织构如图7所示，130 ℃时在暗场背景中有少量柳叶刀型织构，表明离子液体在均相状态下开始形成柳叶刀型液晶，120 ℃时为典型的柳叶刀型液晶，在70 ℃和30 ℃为四氟硼酸N-十六烷基-N -甲基吡咯烷在固态状态下的织构图，表明在冷却过程中存在固相—固相转变. 结合POM 的相转变过程以及DSC 曲线可知，降温过程的液晶温度范围位于83.4 ℃～125.0 ℃.图7 C16MPBF4 在降温过程中的POM 图Fig.7 POM photographs ofC16MPYBF4图8 为C16MPBF4 在升温过程中的XRD 图. 当位于40 ℃时，样品在2.5°～20°区间有强度不等的尖锐衍射峰，各散射因子q 比值为1∶2∶3∶4∶5∶6，表明分子链以层状叠加结构形成固相;当温度升至120 ℃，在低角度区域的衍射峰强度显著增强，在高角度区域的衍射峰强度也略微增大，表示形成了具有“固体层”的近晶型液晶，分子链在近晶平面层内呈有序分布，类似固态分子分布［11］. 与固态相比，液晶衍射峰向左偏移，各散射因子q 比值为1∶2∶3∶4∶5∶6. 根据Bragg 方程计算硼酸盐离子液体层状液晶Lα 层间距d 为2.99 nm.图8 C16MPBF4 在升温过程中的XRD 图Fig.8 WXRD powder patterns forC16MPBF4 as a function of the temperature during heating对比C16MPBF4 和C16 MPBr 的热化学行为和液晶结构，发现C16 MPBF4 的液晶温度区间低，液晶结构更为规整，分子在近晶平面层内有序分布，更接近固态分子状态. 这可能是由于BF-4 的体积比Br-大许多，在液晶分子组装过程中占据更多空间，使吡咯烷环和环上的长碳链以较大的间隔排列，分子间作用力减少，固态分子可在较低的温度下熔化形成液晶;同时由于BF-4 的间隔，有利于吡咯烷环和环上的长碳链有足够的空间形成有序排布，形成更规整的液晶结构，层状内长碳链穿插程度提高，层间距减少. 该研究结果与单取代的咪唑离子液体液晶性质相似［12］.结语研究发现，饱和杂环类离子液体N -十六烷基-N-甲基四氢吡咯烷溴化物(C16 MPBr)和四氟合硼酸盐(C16 MPBF4)均可在熔点以上形成层状液晶，C16MPBF4 由于具有体积较大的负离子BF-4 ，使吡咯烷环和环上的长碳链以较大的间隔排列，有利于液晶分子在近晶层内形成更规整的排列;同时由于C16MPBF4 的分子间作用力相对C16 MPBr 较小，能在较低的温度下形成液晶. 表明负离子的结构与大小，对离子液体液晶的结构、性质和自组装行为具有重要的影响.参考文献/References:［1］Shigeo K，Yukiko H，Keiki K. Hydrogen-bonded ionic liquid crystals:pyridinylmethylimidazolium as a versatile building block ［J］. Tetrahedron Letters，2010，51(5):1508-1511.［2］Eastoe J，Gold S，Rogers S E，et al. Ionic liquid-in-oil microemulsions ［J］. Journal of the American Chemical Society，2005，127(20):7302-7311.［3］Kumar S，Paul S K. Ionic discotic liquid crystals:synthesis and characterization of pyridinium bromides containing a triphenylene core ［J］. Tetrahedron Letters，2005，46(23):4127-4131.［4］Bowlas C J，Bruce D W，Seddon K R. Liquid-crystalline ionic liquids ［J］. Chemcial Communication，1996(14):1625-1626.［5］Bradley A E，Hardacre C，Holbrey J D，et al. Small-angle X-ray scattering studies of liquid crystalline 1-alkyl-3-methylimidazolium salts ［J］. Chemistry of Materials，2002，14(2):629-635.［6］Zhou Q，Fitagerald K，Boyle P D，et al. Phase behavior and crystalline phases of ionic liquid-lithium salt mixtures with 1-Alkyl-3-methylimidazolium salts ［J］. Chemistry of Materials，2010，22(3):1203-1208.［7］LI Cui-hua，QIAN Lian-an，CHEN Jia-hui，et al. Thermotropic liquid crystals of 1，2-dimethyl-3-hexadecylimidazolium hexafluorophosphate ［J］. Journal of Shenzhen University Science and Engineering，2010，27(3):277-279.(in Chinese)李翠华，钱练安，陈家辉，等. 1，2 -二甲基-3 -十六烷基咪唑六氟磷酸盐的热致液晶研究［J］. 深圳大学学报理工版，2010，27(3):277-279.［8］Bazito F C，Kawana Y，Torresi R M. Synthesis and characterization of two ionic liquids with emphasis on their chemical stability towards metallic lithium ［J］. Electrochimica Acta，2007，52(23):6427-6437.［9］LI Cui-hua，HE Jin-hua，LIU Jian-hong，et al. Self-assembly of lyotropic liquid crystal phases in ternary systems of 1，2-dimethyl-3-hexadecylimidazolium bromide/ 1-decanol/water ［J］. Journal of Colloid Interface Science，2010，342(2):354-360.［10］LI Cui-hua，HE Jin-hua，LIU Jian-hong，et al. Liquid crystalline phases of 1，2-dimethyl-3-hexadecyl-imidazolium bromide and binarymixtures with water ［J］. 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液晶材料自组装构筑离子传输电解质
第37卷第4期2022年4月Vol.37No.4Apr.2022液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays液晶材料自组装构筑离子传输电解质苗宗成1*，褚雅琴2，朱文庆2（1.西北工业大学光电与智能研究院，陕西西安710072；2.安徽工程大学化学与环境工程学院，安徽芜湖241000）摘要：液晶态兼具了固态和液态的优点，作为电解质材料可以兼顾安全性、离子传输率、加工性能、电化学稳定性和界面相容性等特点，受到了越来越多的关注和研究。
热致液晶材料可以通过自组装构筑完整的一维、二维或三维离子传输通道，它是电解质研究中广泛关注的领域，特别是近晶相液晶态电解质构筑的稳定二维锂离子传输通道受到了广泛关注，相较于其他液晶态电解质如柱状相、双连续立方相或离子型液晶，在离子传输率方面具有明显优势。
本文主要综述了热致液晶材料作为离子电池电解质的起源、发展及其所具备的结构特点，并详细介绍了近年来液晶态电解质的国内外研究进展和应用现状。
关键词：液晶；离子电池；电解质；离子传输中图分类号：O753+.2；TQ317.4；TK02文献标识码：A doi：10.37188/CJLCD.2022-0013Ion transport electrolyte by self-assembly of liquid crystal materialsMIAO Zong-cheng1*，CHU Ya-qin2，ZHU Wen-qing2（1.School of Artificial Intelligence，Optics and Electronics（iOPEN），Northwestern PolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China；2.School of Chemical and Environmental Engineering，Anhui Polytechnic University，Wuhu241000，China）Abstract：Liquid crystal has the advantages of both solid and liquid.As a battery electrolyte material，it has attracted more and more attention and research for safety，ion transfer rate，processability，electro‐chemical stability and interface compatibility.Thermotropic liquid crystal materials can construct complete one-dimensional，two-dimensional or three-dimensional ion transport channels through self-assembly，which is a field of widespread concern in electrolyte research.In particular，the stable two-dimensional ion transport channels constructed by smectic liquid crystalline electrolytes have received extensive attention. Compared with other liquid crystalline electrolytes such as columnar phase，bicontinuous cubic phase or ionic liquid crystals，smectic phase has obvious advantages in ion transfer rate.In this paper，the origin，文章编号：1007-2780（2022）04-0437-07收稿日期：2022-01-13；修订日期：2022-02-22.基金项目：国家自然科学基金（No.52173263）；安徽省自然科学基金（No.2108085J11）；中央高校基本科研业务费-西北工业大学（No.D5000210825）Supported by National Natural Science Foundation of China（No.52173263）；Natural Science Foundationof Anhui Province，China（No.2108085J11）；Fundamental Research Funds for the Central Universities，Northwestern Polytechnical University（No.D5000210825）*通信联系人，E-mail：miaozongcheng@第37卷液晶与显示development and structural characteristics of thermotropic liquid crystal materials as ion battery electro‐lytes are reviewed，and the research progress and application status at home and abroad in recent years are introduced in details.Key words：liquid crystal；ion battery；electrolyte；ion transport1引言为了降低人类对矿物燃料的依赖，新能源领域迫切需求高能量和高功率密度的电池，但能量转换与存储成为制约电池发展的关键问题［1］。
离子液体 印刷电路 提取金
离子液体在印刷电路中的应用及提取金的方法1. 引言离子液体是由离子所组成的液体，具有独特的物理和化学性质，因此在许多领域有广泛的应用。
其中，在印刷电路制造领域，离子液体被用作一种新型的印刷介质，用于制造高性能的印刷电路。
同时，离子液体还可以用于提取金等贵金属，具有极高的应用潜力。
本文将详细介绍离子液体在印刷电路制造中的应用以及提取金的方法。
2. 离子液体在印刷电路中的应用离子液体在印刷电路制造中的应用主要体现在以下几个方面：2.1 电子导电剂离子液体由带电离子组成，具有优异的电导性能，可以用作电子导电剂。
在印刷电路的制造中，传统的导电剂往往存在导电性能不稳定、易挥发、难以扩散等问题，而离子液体可以有效解决这些问题。
离子液体可以稳定地提供电子传输路径，使得印刷电路具备良好的导电性能。
2.2 印刷介质离子液体还可以作为一种新型的印刷介质，用于制造高性能的印刷电路。
相比传统的有机溶剂或水溶液，离子液体具有更高的溶解度、更低的挥发性以及更好的附着性，可以更好地固定印刷电路的组分，提高印刷线路的精度和稳定性。
2.3 防腐剂印刷电路在制造过程中容易受到氧化、腐蚀等环境因素的影响，导致印刷电路性能下降。
离子液体可以作为一种优异的防腐剂，可以有效地保护印刷电路，提高其使用寿命。
3. 离子液体提取金的方法提取金是指从废弃电子产品、金山矿石等中分离提取出金。
传统的提取金方法存在环境污染、低效率等问题，而离子液体提取金方法具有环保、高效的特点。
离子液体提取金的方法主要包括以下几个步骤：3.1 样品处理首先，需要对待处理的样品进行预处理。
包括破碎、筛分等步骤，将样品分解成更小的颗粒以便后续处理。
3.2 溶解金离子液体具有良好的溶解性能，可以溶解金。
将经过预处理的样品加入离子液体中，并在适当的温度和压力下进行反应，使金溶解在离子液体中形成金离子。
3.3 分离金通过合适的分离方法，将溶解在离子液体中的金离子与其他杂质进行分离。
离子液体与液晶的结合
偶氮苯类离子液晶 结果：采用DSC, POM和XRD对其液晶性进行分析，发现偶氮苯类离子液品表现出双向热致 液晶行为。通过离子化相互作用，离子液晶的液晶相稳定性比未离子化的液晶单体有显 著提高，液晶区间扩宽。离子液晶的清亮点随烷基链碳数增加而逐渐降低，而熔点却逐 渐增高，且液晶相区间减少。然而，当烷基链碳数增加到4时相变温度发生突变，熔点、 清亮点降至最低，此后随着碳链的继续增加液晶相变温度基本不变。 通过偶氮苯类离子液晶AzoCl与花四梭酸二配钾盐PTAS进行离子交换，合成了含偶氮苯 苝四羧酸二酐衍生物PTAS-AzoCl。采用FTIR和’H NMR确认了PTAS-AzoCl的化学结构;采用 POM, SEM和AFM表征了PTAS-AzoCl/甲醇溶液的自组装形态。 结果发现，PTAS-AzoCl通过分子间的π-π共扼作用，自组装形成了平均长约40μm，宽 约12μm，厚度为70-150nm的多层片状超分子结构。这种大尺寸光响应性的自组装超 分子结构在有机半导体、光存储和光学器件等光电功能材料领域具有潜在的应用。
研究现状
1、烷基链长度和数目对液晶性质的影响
以Ullmann偶合反应为关键步骤合成了带端氧基链的苯基咪唑苯酯系列离子化合 物，采用偏光显微镜(POM)，差示扫描量热仪(DSC)及X一射线衍射等手段研究了其液晶 行为。首次系统研究了烷基链长度和数目对液晶性质的影响， 结论：一般来说,随着烷基链的增长,咪唑类离子液晶的熔点有下降的趋势,当烷基链碳 数达8个时,熔点降低到最低值。随着烷基链的碳数再增加,熔点又呈现上升的趋势。碳链增 长,碳链间的范德华力也随之增强,当烷基链碳数达到12个时,烷基链间范德华力的作用 推动了疏水性烷基链部分与分子中带电荷部分间的微观相分离,这就导致了层列液晶 相(Sm)的形成。 Bowlas等人首次报道了带1-烷基-3-甲基咪唑盐离子液体的液晶行为。他们研究了带 氯离子,四氯钴离子,四氯镍离子的液晶性质。烷基链碳数少于12个碳的这类咪唑盐没有液 晶性质。烷基链碳数为12,14,16及18的这类咪唑盐能呈现热稳定性好的层列A相(SmA)。这 些离子液晶如作为反应介质,其有序的性质将对化学反应起到很好的催化作用
TFT液晶平板显示离子效应的研究
东南大学硕士学位论文TFT液晶平板显示离子效应的研究姓名：孙远申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：王保平;雷威20061210东南大学硕士学位论文亮度、降低成本等产业化前的准备。
这种超低能耗的优势在于更强的便携性，以笔记本电脑为例，其电池现在可连续使用４小时，而换成反射式液晶屏的话，电池可连续使用４日以上。
液晶材料上的改进，使显示器的响应速度逐步提高，大尺寸液晶电视已成为可能。
同时视角方面的研究也取得了突破性进展，３０英寸（７６厘米）液晶电视已在日本电子产品市场上出现。
日本夏訾公司己设计了以３７英寸（９４厘米）电视为主导产品的第六代ＴＦＴ液晶生产线，韩国三星公司设计了以４６英寸（１１７厘米）电视为目标的生产线。
从１９９０年到２０００年间全球的液晶产品产值以２０％的年增长率增长，预计这一增长率会保持到２０１０年。
目前手机彩色面板主要是采用薄膜晶体管阵列（ＴＦＴ）液晶显示技术与彩色超扭曲向列（ｃＳＴＮ）液晶显示技术。
其中，ＴＦＴ手机面板在２００４年的出货量达２．４ｌ亿支，ＴＦＴ液晶手机显示屏如图卜２。
如果在小尺寸ＴＦＴ面板价格持续下跌的情况下，２００５年将增长至３．６７亿支的水准，增长率高达５２％。
如果以制造商来看的话，全球第一大手机诺基亚，２００４年ＴＦＴ手机面板普及率达６７％，第二大的摩托罗拉普及率达７１￥，而三星电子与索尼爱立信却高达８０％，至于夏普更是高达ｌ００９６采用ＴＦＴ面板。
一般相信，只要面板价格下跌，普及率一定会跟着提高。
图卜２３．５寸ＴＦＴ液晶手机显示屏液晶不但可以调制光强还可以调制光相位。
因此各种光相位补偿器、波前校正器、捷变光束技术、非线性光学、可调变光栅、变焦透镜等液晶光学方面的研究正蓬勃展开，液晶将在光通讯，立体成像、图像存储、轨道探测、甚至人眼视网膜诊断等医疗方面产生重大应用。
１．４论文的选题及主要工作本课题研究的薄膜晶体管液晶显示器（ＴＦＴ－ＬＣＤ），是有源矩阵类型液晶显示器中的一种。
离子液体中晶体合成的研究
离子液体中晶体合成的研究近年来，由于实际应用的需要，传统的水热合成技术已经不能满足实际生产生活的需要，材料需要迫切需要寻找一种新的材料合成方法，离子液体作为一种新的溶剂可以满足材料学家的需要，并且在晶体合成的领域得到了应用并具有深远的意义。
标签：溶剂热合成；离子液体；晶体1 材料的合成技术简介1.1 水热合成水热合成技术在无机合成领域有着重要的地位，在1862年，S·C·DeviUe的实验团队在历史上第一次采用水热法合成沸石。
著名科学家Barrer和Milton采用水热合成技术在沸石研究领域开拓性的工作被称为沸石科学之父[1]。
通常水热合成是以水为介质，在封闭的容器中进行，以水的自生压力并且在一定温度下进行的反应，其温度一般在110～260°C。
在水热反应的条件下，水的一些性质都会发生变化，如蒸汽压上升、黏度下降、扩散系数增大、离子积增大、介电常数和表面张力下降等，由于较常温常压下液体的黏度，水热液体的数量级降低2个，在有效的扩散条件下，水热晶体的生长速率更高。
1.2 溶剂热合成由于新材料合成技术的研究被不断地深入，材料学家发现合成反应的溶剂并不是只有水一种，金属盐类、有机胺在水中可以溶解，在非水介质中也能溶解，并且在这些溶剂中，一些新颖的功能材料已经被合成出来[2-4]。
所谓的非水体系，就是除了水以外的其他溶剂，也包括其他溶剂和水的混合溶剂，合成体系中粒子的运输被这些溶剂的极性、接受和供给电子对的能力、溶剂软硬程度、黏度等方面影响着。
因此只要条件适合，在非水溶剂中同样可以合成出新材料。
由于水和非水溶剂区别，一些组分在某些方面发生较大的变化，如黏度、介电常数、酸和碱的缓冲能力等。
因为有机溶剂在官能团上的差别，以及在沸点和黏度等方面的区别，使得产物合成路线和合结构的多样性方面有所增加，有机溶剂和水在极性和溶剂化能力上存在较大的差异，在合成反应中由于反应介质的不同，一起成键能力的强弱区别，基于以上的特点与水热合成条件相比，科研工作者得到了许多新的化合物。
液晶聚合物离子凝胶
液晶聚合物离子凝胶
液晶聚合物离子凝胶是一种由液晶聚合物和离子液体组成的新型凝胶材料。
液晶聚合物是一种具有液晶性的聚合物，它在一定温度范围内可以呈现出液晶态，具有取向有序性和流动性。
离子液体是一种在室温下呈液态的盐类，具有低熔点、高离子导电性和良好的化学稳定性等特点。
将液晶聚合物和离子液体混合后，可以形成一种具有一定机械强度和导电性的凝胶材料。
这种材料在电场作用下可以发生取向变化，从而实现电致形变或电致变色等功能。
液晶聚合物离子凝胶在智能材料、传感器、驱动器等领域具有广阔的应用前景。
例如，可以利用其电致形变性质制作柔性显示器、智能窗户等；利用其电致变色性质制作智能调光材料等。
纤维素液晶溶液的制备及应用
纤维素液晶溶液的制备及应用宋俊;刘芳;韩杨杨;郑云波【摘要】为了制备纤维素高强纤维,利用纤维素、液晶基元和离子液体制备了液晶溶液作为纺丝液,并纺制了高强纤维.研究了纤维素液晶溶液的液晶性以及纺制的纤维素纤维的表面形貌和力学性能.结果显示:液晶基元的纯度大于98%,结构与预期的吻合;纤维素和液晶基元之间是通过物理力相结合而不发生化学作用;形成的纤维素液晶为近晶相.添加了液晶基元的纤维素纤维比纯纤维素纤维更细,表面均没有明显缺陷;且机械强度可达到3.00 cN/dtex,比纯纤维素纤维提高34%.%In order to prepare cellulose high-strength fiber, cellulose liquid crystal solution was prepared by using cellu-lose, mesogenic unit (CbP)and ionic liquid as spinning solution, and high strength fiber was spun. In this paper, liquid crystalline properties of cellulose liquid crystal solution and the surface morphology and mechani-cal properties of cellulose fibers are studied. The results show that : the purity of CbP is more than 98% and structure is consistent with the expectation; there is no chemical interaction between the cellulose and CbP, which is a combination of physical force or hydrogen-bonding force and the formed liquid crystal is of a smectic phase. The cellulose fibers added with CbP are finer than pure cellulose fibers, and its mechanical strength is 3.00 cN/dtex, which is 34%higher than that of pure cellulose fibers.【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】4页(P27-30)【关键词】纤维素;液晶;近晶相;高强纤维【作者】宋俊;刘芳;韩杨杨;郑云波【作者单位】天津工业大学材料科学与工程学院, 天津 300387;天津工业大学材料科学与工程学院, 天津 300387;天津工业大学材料科学与工程学院, 天津 300387;海西纺织新材料工业技术晋江研究所, 福建晋江362200【正文语种】中文【中图分类】TQ341近年来，在可持续发展和环境保护的大环境下，可再生资源的利用和生物基产品的开发已经越来越受到人们的重视.纤维素作为世界上储量最丰富的可再生资源，表现出独特的结构和性能优势，吸引了很多研究者的目光[1].离子液体对纤维素表现出良好的溶解能力，常被用来作为纤维素的溶剂[2-3]，但是纤维素/离子液体纺丝成纤而得的纤维制品的机械性能却远低于粘胶纤维或是莱塞尔纤维[4]，这在很大程度上限制了纤维素/离子液体产品的工业应用.在以往的研究过程中，常在纺丝液中加入具有增强作用的无机/有机分散体系或通过加入液晶基元来形成具有高取向度和有序性的液晶溶液来提高最终纤维制品的力学性能[5-6].与单纯的分散体系相比，液晶溶液的使用不仅可以增强纤维，而且可与纺丝液以任意比均匀混溶，不存在添加剂团聚和析出等问题.Granström等[7]在离子液体（AMIMCl）中将小分子液晶中间体氰基联苯酚接枝到纤维素上制备出了纤维素侧链液晶. Kawakami[8]通过合成4-氰基-4’（ω-咪唑烷氧基）联苯以及4-氰基-4’（ω-咪唑烷氧基）偶氮联苯加入到聚丙烯酸中，利用氢键自组装形成了侧链型液晶.最近，本课题组发现对氰基联苯基咪唑溴化物作为一种液晶基元，可以均匀地溶解在纤维素/离子液体里面形成液晶，而且，综合对比后发现液晶基元的添加量为3%时，纤维素液晶溶液的综合性能最优.这个发现提供了一个新的技术路线来制备有序度高的纤维素纺丝液进而制得高强度的纤维素材料.这项研究也可为纤维素/离子液体体系制备高强度纤维素纤维提供新思路.1.1 原料与设备所用原料包括：对氰基联苯基咪唑溴化物液晶基元（CbP），实验室自制；离子液体（AMIMCl），兰州物理化学研究所产品；纤维素（木浆），DP=500，山东海龙股份有限公司产品.所用设备包括：Waters液相色谱仪，美国Waters公司产品；Bruker核磁共振测试仪，瑞士Bruker公司产品；Bruker红外分析光谱仪，德国杜美分析仪器有限公司产品；Olympus偏光显微镜，奥林巴斯（中国）有限公司产品；D8 DISCOVER型X射线衍射仪，美国Bruker AXS公司产品；S4800扫描电子显微镜，日本HITACHI公司产品；XMTD-808型湿法纺丝机，中国龙光基团公司产品；电子单纤维强力仪，莱州市电子仪器有限公司产品.1.2 液晶基元的制备将一定量的氰基联苯酚、1，6-二溴己烷和碳酸钾在丙酮溶剂中加热回流12 h，待反应完全后浓缩处理；向浓缩后的混合物中加入氯仿和水进行萃取，分液和浓缩得到固体粗产物，再通过乙酸乙酯和石油醚重结晶，最终合成液晶中间体.将液晶中间体和过量的N-甲基咪唑在乙腈溶剂中加热回流48 h，待反应完全后浓缩处理，并加入乙醚沉降得到白色固体即为对氰基联苯基咪唑溴化物液晶基元.结构式为：1.3 纤维素液晶溶液的制备分别称取适量的纤维素和离子液体，氮气保护条件下加热搅拌，制备质量分数为6%的纤维素溶液.其中一份加入一定质量的液晶基元（mCellulose∶mCbP=2∶1），另一份不做处理，待2个溶液体系溶解完全后，放入真空烘箱脱泡.1.4 干-湿法纺丝纺丝成纤过程采用的是干-湿法纺丝工艺：将脱好泡的纤维素溶液和纤维素液晶溶液分别在60℃条件下经氮气挤压注入喷丝头，通过喷丝头进入空气，然后经20 s 水浴凝固，最后牵伸，卷绕收集得到相应的纤维产品，50℃干燥12 h.纺丝过程示意如图1所示.1.5 性能表征（1）液晶基元的表征：使用Waters液相色谱仪与Bruker核磁共振分别对液晶基元的纯度和结构进行表征.（2）红外表征：使用傅里叶红外光谱对纤维素和液晶基元的相互作用进行表征. （3）液晶性表征：使用偏光显微镜和X射线衍射仪对纤维素液晶的相态和晶型进行表征.（4）纤维的表面形貌表征：使用扫描电子显微镜对纤维素丝和纤维素/液晶基元丝的表面进行表征.（5）力学性能表征：使用电子单纤维拉伸机对纺出丝的力学强度进行测试.2.1 液晶基元的表征通过液相色谱仪对合成的液晶基元的纯度进行检测，测试结果如图2所示.由图2可见，合成出的液晶基元的纯度达到98.13%，所含杂质很少，已经达到实验所需的纯度要求.通过1H-NMR验证液晶基元的结构，测试结果如图3所示.测试用的溶剂为氘带DMSO，化学位移分别为8.0×10-6～7.6×10-6（phenyl，8H）、9.15×10-6，7.07×10-6，6.99×10-6（imidazolyl，3H）、4.20×10-6（OCH2，2H）、4.05× 10-6（NCH2，2H）、3.85×10-6（CH3，3H）、1.9×10-6～1.3× 10-6（CH2，8H）.由上述测试分析结果表明，本研究合成出纯度较高（＞98%）的CbP液晶基元.2.2 FTIR分析图4为添加液晶基元前后的纤维素/离子液体溶液体系的红外光谱图.由图4可见，相比于纯的纤维素/离子液体溶液[9]，纤维素液晶溶液的红外吸收峰在2 231 cm-1处出现了氰基的特征吸收峰，这表明液晶基元与纤维素/离子液体溶液体系均匀混合.进一步观察可知，红外谱图的各特征吸收峰的峰形无明显变化，峰位也没有出现明显的红移或蓝移，这说明液晶基元在纤维素溶液中没有发生化学反应，二者的相互作用是通过物理力结合而实现的.2.3 液晶性分析偏光显微镜下的微观晶相结构如图5所示.由图5可以看到，在60℃时，液晶基元/离子液体溶液和纤维素溶液都没有观察到液晶结构，说明是一个各向同性体系；而纤维素液晶溶液观察到了液晶结构，说明形成了液晶.由于液晶基元和纤维素/离子液体体系两者本身都没有液晶性，并结合红外分析，各组分之间没有化学作用，可推测液晶基元和纤维素之间通过物理力相互作用形成了纤维素液晶[10-14].2.4 XRD分析XRD是对纤维素液晶溶液的晶型分析，其结果如图6所示.图6的XRD数据测于60℃时，已经高于结晶态温度，表明没有结晶相存在.在小角和广角部分出现了2个峰，层间距分别是1.32 nm和0.36 nm，符合近晶相的层面间距，说明纤维素液晶是一个有序的近晶相[15].2.5 SEM分析图7所示为纤维素溶液和纤维素液晶溶液纺丝体系制备出来的纤维素丝的SEM照片.由图7可以看出，和纯纤维素丝相比较，加了液晶基元的纤维素丝更细，针对此，给出下面2种猜想：（1）加了液晶基元的纤维素溶液此时处于液晶态，流动性比纯纤维素溶液好，所以纺出的丝较细.（2）在凝固浴中离子液体脱除，液晶基元和纤维素之间仍然保留规整有序的近晶相结构，微观上，晶体结构更加紧密，宏观上，再生出的纤维素丝更细.2.6 力学性能表征2种丝都没有明显的缺陷，都不易断裂.表1给出了纤维素丝和添加液晶基元的纤维素丝的力学性能测试结果.由表1可以发现，纯的纤维素丝的拉伸强度是2.24 cN/dtex，加入液晶基元的纤维素丝的强度提高了34%，这与扫描电子显微镜观察的结果相吻合，即结晶导致纤维素和液晶基元之间形成了更加规整有序和紧密的结构，纤维的强度明显提高，为制备高强纤维提供了一种新思路.（1）液晶基元的纯度达到98.13%，结构和理论预测相一致.（2）纤维素和液晶基元之间通过物理力相互作用形成液晶.（3）形成液晶的晶型为近晶相.（4）加入液晶基元的纤维素分子链堆积密实，纤维直径更细，但强度提高了34%.【相关文献】[1] SUN N，LI W Y，STONER B，et posite fibers spun directly from solutions of raw lignocellulosic biomass dissolved in ionic liquids[J].Green Chemistry，2011，13（5）：1158-1161.[2] SONG H Z，NIU Y H，YU J，et al.Preparation and morphology of different types of cellulose spherulites from concentrated cellulose ionic liquid solutions[J].Soft Matter，2013，9（11）：3013-3020.[3] LI L，YUAN B，LIN S W，et al.Preparation of high strength chitosan fibers by using ionic liquid as spinning solution[J]. Journal of Materials Chemistry，2012，22（17）：8585-8593.[4] 卢芸，孙庆丰，于海鹏，等.离子液体中的纤维素溶解、再生及材料制备研究进展[J].有机化学，2010，30（10）：1593-1602. LU Y，SUN Q F，YU H P，et al.Dissolution and regenerationof cellulose and development in processing cellulose-based materials with Ionicliquids[J].Journal of Orgainc Chemistry，2010，30（10）：1593-1602（in Chinese）. [5] 孙伟，王星宙.莱塞尔纤维与棉混纺纺织品的纤维含量检测方法之探究[J].中国纤检，2007（5）：23-24. SUN W，WANG X Z.Study on the fiber content detection method of the blended textiles of lyssel fiber and cotton[J]. Journal of China Clinic Medical Imaging，2007（5）：23-24（in Chinese）.[6] 柳春，李煜乾，史磊，等.纤维素液晶材料的研究进展[J].大众科技，2013（11）：61-65. LIU C，LI Y Q，SHI L，et al.The research progress of cellulose liquid crystalmaterials[J].Popular Science&Technology，2013（11）：61-65（in Chinese）.[7]GRANSTROM M，HAVIMO M，HEIKKILA M，et al.Synthesis，characterisation and applicationof novel self-assembledcomb-like liquid crystalline biphenylcellulose as UV absorber for paper[J].Journal of Materials Chemistry，2009（5）：639-644.[8]KAWAKAMI T，KATO e of intermolecular hydrogen bonding between imidazolyl moieties and carboxylic acids for the sup-ramolecular self-association of liquid-crystalline sidechain polymers and networks[J].Macromolecules，1998，31：4475-4479.[9] WU L M，TONG D S，ZHAO L Z，et al.Fourier transform infrared spectroscopy analysis for hydrothermal transformation of microcrystalline cellulose on montmorillonite[J].Applied Clay Science，2014，95（3）：74-82.[10]SONG H Z，NIU Y H，WANG Z G，et al.Liquid crystalline phase and gel-sol transitions for concentrated microcrystalline cellulose（MCC）/1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate（EMIMAc）solutions[J].Biomacromolecules，2011，12（4）：1087-1096.[11]AO G，NEPAL D，AONO M，et al.Cholesteric and nematic liquid crystalline phase behavior of double-stranded DNA stabilized single-walled carbon nanotubedispersions[J].Acs Nano，2011，5（2）：1450-1458.[12]KULICHIKHIN V G，MAKAROVA V V，TOLSTYKH M Y，et al.Structural evolution of liquid-crystalline solutions of hydroxypropyl cellulose and hydroxypropyl cellulose-based nanocomposites during flow[J].Polymer Science Series A，2011，53（9）：748-764. [13]DYKES L M C，TORKELSON J M，BURGHARDT W R，et al.Shear-induced orientationin well-exfoliated polystyrene/ clay nanocomposites[J].Macromolecules，2012，45（3）：1622-1630.[14]SINGH M，AGARWAL V，DE K D，et al.Shear-induced orientation of a rigid surfactant mesophase[J].Langmuir the Acs Journal of Surfaces&Colloids，2004，20（14）：5693-5702.[15]KATO T，KIHARA H，UJIIE S，et al.Structures and properties of supramolecularliquid-crystalline side-chain polymers built through intermolecular hydrogenbonds[J].Macromolecules，1996，29（27）：8734-8739.。
咪唑盐类离子液晶研究进展
唑十二烷基磺酸的液晶行为会产生较大影响。当 在咪唑环的 2 位上引入一个甲基 ( 10 ) 时, 液晶性 质消失了 , 而在 4 位上引入甲基 ( 11) 却可有效地 阻止结晶。 在高压的 CO2 气氛中, 离 子液晶 [ C16 m i m] [ PF6 ] 的熔点会产生降低的现象
[ 17]
[ 1]
( Cub)等。本文介绍咪唑盐类离子液晶。咪唑盐 离子液晶可以是热致性的, 也可以是溶致性的 , 其 中溶致性的液晶因为性质多变, 研究不多 , 因此本 文着重介绍咪唑盐离子液晶的热致性质。
1 咪唑盐离子液晶
取代的咪唑盐能形成离子液体 及离子液晶 , 其中报道较多的是 1 烷基 3 甲基咪唑盐 ( 1~ 11 ) , 1 , 3 二烷基咪唑盐 ( 12~ 17 ) , 以及一些特殊取代 的咪唑盐衍生物 ( 18 ~ 29 )。 1 . 1 1 烷基 3 甲基咪唑盐 一般来说 , 随着烷基链的增长 , 这类化合物的 熔点有下降的趋势 , 当烷基链碳数达 8 个时, 熔点 降低到最低值
收稿日期 : 2008 11 20 稿件修回日期 : 2008 11 28 基金项目 : 国家自然科学基金 ( N o. 20472070 ) 及云南省自然科学基金 ( N o. 2005E 008M ) 作者简介 : 柏雪晴 ( 1985 ) , 女 , 在读研究生 ; 研究方向 : 超分子材料化学 。 导师简介 : 程晓红 ( 1968 ) , 女 , 云南昆明人 , 博士 , 教授 , 博导 , 研究方向 : 超分子材料化学。
[ 19]
。对 1 甲基
3 十八烷基咪唑四氟硼酸盐和 [ C2 m i m ] [ BF4 ] 的 3 ∀2 混合物的离子传导性的测试表明 , 呈 SmA 相 的样品的离子传导性要高于非液晶相态样品的离 子导电 性。 流动 性 较 好 的 离子 液 体 [ C2 m i m] [ BF4 ] 与 [ C18 m i m ] [ BF4 ] 混合 , 可提高离子的传 导性。在液晶相中可观察到各向异性离子传导性 而且这种液晶态中的离子导电性要高于非液晶态 中的, 采用 [ OT f] 及六氟磷酸根为其对抗阴离子 的 1 长烷基 3 甲基咪唑盐已被应用为聚 合物发 [ 15] 光二极管 ( PLED )中的支持电解液 。只有带长 烷基的碳数 # 16 时, 离子液体与发光聚合物才能 兼容, 带短链 (如丁基 ) 的盐会产生相分裂。
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偶氮苯类离子液晶 结果：采用DSC, POM和XRD对其液晶性进行分析，发现偶氮苯类离子液品表现出双向热致 液晶行为。通过离子化相互作用，离子液晶的液晶相稳定性比未离子化的液晶单体有显 著提高，液晶区间扩宽。离子液晶的清亮点随烷基链碳数增加而逐渐降低，而熔点却逐 渐增高，且液晶相区间减少。然而，当烷基链碳数增加到4时相变温度发生突变，熔点、 清亮点降至最低，此后随着碳链的继续增加液晶相变温度基本不变。 通过偶氮苯类离子液晶AzoCl与花四梭酸二配钾盐PTAS进行离子交换，合成了含偶氮苯 苝四羧酸二酐衍生物PTAS-AzoCl。采用FTIR和’H NMR确认了PTAS-AzoCl的化学结构;采用 POM, SEM和AFM表征了PTAS-AzoCl/甲醇溶液的自组装形态。 结果发现，PTAS-AzoCl通过分子间的π-π共扼作用，自组装形成了平均长约40μm，宽 约12μm，厚度为70-150nm的多层片状超分子结构。这种大尺寸光响应性的自组装超 分子结构在有机半导体、光存储和光学器件等光电功能材料领域具有潜在的应用。
4、咪唑改性偶氮苯类离子液晶化合物
[3]张齐贤. 新型偶氮苯离子液晶的合成与性能研究[D].东北师范大学,2011. 咪唑改性的偶氮苯类液晶化合物，能够增加偶氮苯化合物液晶相转变的温度范围， 拓展其在光信息存储和光化学装置方面的应用。目前，对于偶氮苯咪哩离子液晶的研究 还处于起步阶段。 1、合成了系列新型偶氮苯咪唑离子液晶，对于咪唑类离子液晶的深入研究具有 重要意义;同时，对于拓展偶氮苯在光信息存储、光控分子取向、分子开关等方面的应 用具有重要意义。本文合成了系列单咪哩取代的对硝基偶氮苯离子液晶(Cn和Dn}，并通 过不同长度的柔性链将对硝基偶氮苯和咪哩连接起来，制备了系列新型离子液晶材料。 2、合成了系列咪哩双取代的新型偶氮苯离子液晶(DCn），在此基础上进一步研究 了阴、阳离子对材料液晶性能的影响。 3、合成了系列咪哩乙烯取代的小分子偶氮苯离子液晶(Cn），并对其性能进行了详 细表征。
2、合成出一系列含有各 种新型介晶基元的液晶高分 子，如柱状(或碟状)液晶分子、 复合型液晶高分子以及刚性 链侧链型液晶高分子。
研究方法
研究创新点ຫໍສະໝຸດ [1]翁亮. 基于柱状离子液晶聚合物（ILCPs）的设计合成及其相结构研究[D].湘潭大学,2014. [2]常亮亮. 聚合离子液体—液晶混合物作为气相色谱固定相的制备及性能研究[D].齐齐哈尔大 学,2014. [3]张齐贤. 新型偶氮苯离子液晶的合成与性能研究[D].东北师范大学,2011.咪唑离子液晶 [4]刘艳玲. 金属纳米膜和颗粒结构对稀土离子掺杂液晶发光性质的影响[D].南开大学,2013. [5]柏雪晴. 新型棒状咪唑类离子液晶及楔形化合物的合成与性能研究[D].云南大学,2010. [6]张国栋. 离子液体构建的新型溶致液晶及其在模板制备纳米材料方面的应用[D].山东大学,2008. [7]张晋. 类脂立方液晶及咪唑类离子液液晶的研究[D].山东大学,2008. [8]周乃羽. 含有手性基团咪唑型离子液晶聚合物的合成与表征[D].东北大学,2014. [9]谢昕. 基于偶氮苯发色团的离子液体及离子液体聚合物的制备[D].湖南大学,2011. [10]王叶芳. 离子液体在微乳液和溶致液晶中的应用研究[D].河南师范大学,2012. [11]武嘉培. 离子液体中胶束以及溶致液晶的研究[D].山东大学,2009. [12]门秀龙. 壳聚糖类液晶材料的制备及加工方法的研究[D].大连工业大学,2011. [13]俞琳娟. 偶氮苯类离子液晶及其液晶离聚物的合成与性质[D].湖北大学,2012. [14]黄又举. 超分子液晶构筑的离子传输材料及其结构的同步辐射研究[D].中国科学技术大 学,2010. [1]柏雪晴,金杰,程晓红. 咪唑盐类离子液晶研究进展[J]. 云南化工,2009,01:45-51. [2]颜娇娇. 通过烷烃链长度调控离子液晶聚合物（ILCPs）的相行为和相结构[D].湘潭大学,2014.
3、偶氮苯类离子液晶
偶氮类化合物是一类常用染料，由于其一N=N一健的顺反异构化特性，偶氮苯 基团在光照射下发生反式(trans)一顺式(C1S)构型的相互转变，引起对应材料的维 度、尺寸、极性和颜色产生可逆变化，赋予了离子液晶光刺激响应性。偶氮类化 合物具有光致变色的特性，可用作光电信息存储材料。偶氮类化合物同时也是重 要的液晶、光、电功能性材料。通过分子设计，合成系列咪哩改性的偶氮苯类液 晶化合物，能够增加偶氮苯化合物液晶相转变的温度范围，从而，拓展离子液晶 在光信息存储和远程控制智能器件方面的应用。
中心思想
溶质液晶
由一定浓度的表面活性剂与溶剂形成的二元或多元体系。
离子液体
基本介绍
离子液晶是液晶化合物中的一种，由阴离子和阳离子两部分 组成，离子液晶的特性是离子导电性，离子间的相互作用有利 于层状液晶相（Sm）的形成。 离子液晶综合了液晶和离子液体的性质。离 子液晶能呈多样性的液晶相态，如层列相（Sm）、 向列相(N)、柱相(Col）甚至三维立方相（Cub)。 离子液晶作为离子导电材料、有机反应媒介及功 能性纳米材料已得到广泛的应用。
咪唑离子 液晶
木材化学成分分离及热分解特性测试
偶氮苯液 晶
偶氮苯的衍生物可以形成晶态或液晶态，在这两个 状态下偶氮苯都有明确的结构存在形式。棒状的反式构 态偶氮苯基团具有较大轴径比(L/D大于4)，可以作为介 晶基元。而顺式构态偶氮苯基团为拐状，其轴径较小， 不能作为介晶基元。因此反式构态偶氮苯基团可形成液 晶相，而顺式构态偶氮苯基团不能形成液晶相。偶氮苯 基团的光致异构化过程可以使偶氮聚合物在液晶态与非 液晶态的转变。 目前对偶氮液晶聚合物进行的研究主要集中在:偶氮 非线性光学，偶氮苯基团的光致双折射，偶氮液晶的光 致相转变，偶氮苯基团的光致取向，手性偶氮液晶聚合 物的光致螺旋结构变化等。
离子液体与液晶的结合 ——文献总结
薛薇薇 时间：2016.10.29
离子液体与液晶
研究现状 发展趋势 研究创新点
离子液体与液晶
基本介绍
离子液体：离子液体是指在室温或邻近室温下，完全由阴 阳离子组成的有机液体化合物，又称为有机离子液体、室 温熔融盐等。
优点:1、蒸汽压低、不易挥发、无色无嗅、 2、无可燃性、热稳定性和化学稳定性好， 3、结构可调性大、电导性好以 4、电化学窗口宽等 缺点:1、很容易吸收空气中的水分，吸水后有些离子液体会与水发生反应那些不 发生反应的离子液体其性能（如电化学窗口宽，热稳定性）也会因吸水而大大降 低。因此只能在惰性气体环境下进行实验，同时也大大降低了其实际应用能力 2、价格较高
离子自组装成超分子液晶的组装方法是通过 预先设计的含离子的结构单元通过自组装来控 制最终产物的结构和性能，由于含铵离子单体 和含反离子的聚合物、配体和金属离子都具有 很大的选择空间，因此通过它们的组合搭配可 以构建出具有不同组成、不同结构和各种功能 的新型高分子材料。随着研究工作的不断深入， 必将取得令人瞩目的成果。
发展趋势
1、发展功能液晶高 分子，这主要是侧链型 液晶高分子，主要集中 于聚硅氧烷类、聚丙烯 酸酷类以及含有手性基 团的液高分子，以及铁 电液晶高分子。
3、研究解决制品的各向 异性如“焊缝”等问题.主 要途径有:改进模具设计 和成型条件、玻纤增强 和填料填充以及共混技 术。
4、大力发展分 子复合材料和原 位复合材料。
5、离子液晶自组装超分子材料
超分子与液晶结合形成了新的研究领域一超分子液晶。超 分子液晶是建立在分子间非键相互作用基础上的复合液晶体系， 通过分子间氢键、离子作用、电荷转移或其它的给体和受体相 互作用形成超分子液晶的组装。这种新的复合液晶体系表现出 液晶分子的行为，而且比自组装前具有更稳定的液晶性和更宽 的液晶态范围。
研究现状
1、烷基链长度和数目对液晶性质的影响
以Ullmann偶合反应为关键步骤合成了带端氧基链的苯基咪唑苯酯系列离子化合 物，采用偏光显微镜(POM)，差示扫描量热仪(DSC)及X一射线衍射等手段研究了其液晶 行为。首次系统研究了烷基链长度和数目对液晶性质的影响， 结论：一般来说,随着烷基链的增长,咪唑类离子液晶的熔点有下降的趋势,当烷基链碳 数达8个时,熔点降低到最低值。随着烷基链的碳数再增加,熔点又呈现上升的趋势。碳链增 长,碳链间的范德华力也随之增强,当烷基链碳数达到12个时,烷基链间范德华力的作用 推动了疏水性烷基链部分与分子中带电荷部分间的微观相分离,这就导致了层列液晶 相(Sm)的形成。 Bowlas等人首次报道了带1-烷基-3-甲基咪唑盐离子液体的液晶行为。他们研究了带 氯离子,四氯钴离子,四氯镍离子的液晶性质。烷基链碳数少于12个碳的这类咪唑盐没有液 晶性质。烷基链碳数为12,14,16及18的这类咪唑盐能呈现热稳定性好的层列A相(SmA)。这 些离子液晶如作为反应介质,其有序的性质将对化学反应起到很好的催化作用
基本介绍
咪唑类离子液晶是当前液晶研究的一个重要分支。通过分子 设计，将咪唑盐基团与各种功能性的液晶基元相结合，就可能 获得具有特殊性能的离子液晶材料。 咪唑类离子液晶结合了液晶的自组装有序性和咪唑离子的高 离子导电性，可作为取向性离子导电材料，例如可作为取向性离 子导电材料，提高光敏太阳能电池光电能量转换效率。同时，由 于此类液晶化合物多具有高度有序的近晶层列相，所以，也可以 作为制备贵金属纳米材料的稳定剂和制备模板，在新型纳米材料 的合成方面具有一定的价值。
木材化学成分分离及热分解特性测试
咪唑类离子液晶多为近晶相， 主要包括:(1)咪哩作为液晶基元的离子液晶。 咪唑在此类液晶分子中通常单独作为液晶基元， 或者咪唑与其他分子一起作为液晶基元，再引 入柔性链构成离子液晶，对液晶相起主要作用， 含有咪唑的液晶基元对液晶相起决定性作用。 （2）咪唑不用作液晶基元的离子液晶。咪唑 在此类液晶分子中通常不作为液晶基元，而是 连在主液晶基元的尾部，对液晶相通常起稳定 作用。