非质子型离子液体

一、离子液体概述
❖ For many years, the related fields of
molten salts and ionic liquids have
drifted apart, to their mutual detriment.
Both molten salts and ionic liquids are
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▪ 与不同的阴离子组合 形成特性各异的液体
一、离子液体概述
❖ 离子液体的特点
低熔点 在室温下即为 液体状态 液态温度范围 大
与传统的分子液体相比，离子 液体具有不易挥发、不可燃、 离子电导率大以及热学和电化 学稳定性高等独特的物理化学 性质，因而成为一类迅速发展 的新型绿色介质和功能材料。
仅由离子组成 高电导率 可用于光电子、 微流控光器件 等设备
❖ 离子液体大体分为三大类：AICI3型离子液体、非AICI3 型离子液体和其他特殊离子液体。前两类离子液主要的 区别是负离子不同。
❖ 离子液体的正离子主要是三类：咪唑离子、吡啶离子、 7 一般的季铵离子等。
一、离子液体概述
❖ 典型离子结构
▪ 最常用的阳离子 咪唑阳离子
▪ 不同的取代基长度
带来可定制的性能
layer supercapacitor
dye-sensitized solar cells
离子液体的 相关应用
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commercialized pouch-type cell
biofuel cell
一、离子液体概述
❖ 离子液体的应用
electromechanical actuator
离子液体的 相关应用
is that?
❖ “EUCHEM Conferences on Molten
Salts and Ionic Liquids”, Sept. 2006
Tunisia
一、离子液体概述
❖ 第一个常温离子液体[EtNH3][NO3]（mp. 12 ℃）于1914 年发现，但仅在上世纪七十年后才有新的进展。
same principles; both require skilled
practitioners; both speak the same
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language; all then that is truly different
is their semantics, and how superficial
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Deposits of photoluminescent semiconductors obtained from ionic liquid baths.
Lab-on-a-Chip System
一、离子液体概述
❖ 基于离子液体的染料太阳能电池来自百度文库
On the Performance of Ionic Liquids As Electrolytes for Dye Sensitised Solar Cells. Carlos Pinilla, Mario Del Pópolo, Jorge Kohanoff and Ruth Lynden-Bell
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Atomistic Simulation Centre
一、离子液体概述
❖ 离子液体的研究
▪ 目前离子液体的应用领域已经从有机合成扩展到 能源、资源、环境、材料以及航空航天领域，其 理论研究也开始从基本物性的构效关联深入到科 学本质和基本理论问题的探索，并迅速成为新兴 交叉学科的前沿领域之一。
▪ 有关离子液体的重要成果
❖ 离子液体、熔融盐、电解质溶液
(a) liquid NaCl (b) molten bmim PF6 (c) aqueous NaCl.
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“Oh, East is East, and West is West, and never the twain shall meet. ”
东是东来西是西，两者永远要分离。
▪ 作为不同于分子液体的一类物质，目前对离子液体科学本质和
基础理论的研究才刚刚开始，关于离子液体的系统性物理知识
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已刊登在包括Science, Nature,
PRL, JACS等权威刊物，以及
跨学科的重要期刊上(如J. Phys.
Chem., J. Chem. Phys., PCCP,
Chemphyschem, J. Mol. Liq. 等).
..
. .
一、离子液体概述
❖ 离子液体物理研究
▪ 与分子液体不同，离子液体中的离子之间相互作用非常复杂， 其中离子间的库仑作用占居主导地位，但库仑作用中既有异号 离子间的吸引作用也有同号离子间的排斥作用，同时范德瓦尔 斯、氢键等相互作用也不可忽略。揭示离子相互作用与理化特 性之间的关系是离子液体研究的主题。
liquid salts containing only ions - all
that is different is the temperature!
Both fields involve the study of
Coulombic fluids for academic and
industrial purposes; both employ the
Ionic Liquid is
a revolutionary
green material
with excellent properties.
安全性
不易燃烧
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不会爆炸
不挥发
不污染空气
其它 无色、无嗅 稳定的宽电化 学窗口
灵活性强 可定制选择的 阴阳离子特性
一、离子液体概述
❖ 离子液体的应用
electrochemical double
离子液体的电活性理论 与若干基本物理问题
汇报提纲
一.离子液体概述 二.电活性理论 三.离子液体物性计算
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四.基础理论问题探讨 五.进一步研究方向
一、离子液体概述
1.1 什么是离子液体
1.2 离子液体的结构特点
1.3 离子液体的应用前景
1.4 离子液体的物理理论
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一、离子液体概述
❖ 什么是离子液体?
▪ 离子液体(Ionic Liquids)是室温下完全由离子组成的 液体物质，又称为室温离子液体( room temperature ionic liquid) 、室温熔融盐(room temperature molten salts) 、有机离子液体等。
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▪ 其对比物是普通的分子液体 。
一、离子液体概述