含能盐和含能离子液体

离子液体在海水淡化装备中的应用效果评估海水淡化是指将海水中的盐分去除，使之变成可供人类使用的淡水。

这项技术对于解决世界上缺水问题和提供日常用水至关重要。

目前，海水淡化领域的研究和发展取得了显著的进展，其中离子液体作为一种新兴的溶剂在海水淡化装备中的应用备受关注。

离子液体是一种无色、无毒、环保的溶剂，由离子组成，其独特的物理和化学性质使其在海水淡化过程中具有许多优势。

首先，离子液体具有较低的蒸汽压，可以减少能量消耗。

这意味着在海水淡化装备中使用离子液体作为溶剂可以有效降低加热能量的需求。

其次，离子液体具有良好的溶解性和选择性，可以有效地与盐分和其他杂质分离。

这样，离子液体可以作为一种高效的溶剂，帮助海水淡化过程中实现高盐分离效果。

在离子液体的选择方面，研究人员已经进行了大量的实验和评估。

最常用的离子液体类型是含氮离子的碱性离子液体和含磷离子的酸性离子液体。

这些离子液体具有较好的盐溶解能力和选择性，已被广泛应用于海水淡化装备中。

此外，一些功能化离子液体也被设计出来，以提高其在海水淡化过程中的效能。

例如，一种具有多种离子种类的功能化离子液体可以增强对于矿物盐的亲和力，从而提高盐分离效果。

离子液体在海水淡化装备中的应用效果已经得到了广泛的评估。

许多研究表明，与传统的溶剂相比，离子液体在海水淡化中展现出更高的盐分离效果和更低的能量消耗。

一项研究发现，使用含氮离子的碱性离子液体作为溶剂，可以获得高达99%的盐分除去率，同时能量消耗仅为传统方法的一半左右。

此外，离子液体还具有较好的稳定性和再生性，可以多次使用而不降低性能。

然而，离子液体在海水淡化装备中的应用也存在一些挑战和限制。

首先，离子液体的生产成本相对较高，这限制了其规模化应用。

目前，研究人员正在开发新的制备技术，以降低离子液体的成本。

其次，离子液体可能对环境产生影响，特别是在大量使用和排放的情况下。

为了减少对环境的潜在影响，需要更多的研究来评估离子液体的生态风险。

离子液体概述及其应用前言：离子液体是仅由阴阳两种离子组成的有机液体，也称之为低温下的熔盐。

离子液体具有低蒸汽压，良好的离子导电导热性，液体状态温度范围广和可设计性等优点。

离子液体所具备的这些其他液体无法比拟的性质，给大部分传统化工反应提供了新的思路，特别是在绿色化学设计中的应用。

本文首先阐述了离子液体的基础知识，而后着重讨论了离子液体在催化及有机合成领域，摩擦领域，生物医药领域中的应用。

主题：一 离子液体概述1.1离子液体的发展及性质20世纪时“离子液体”（IL ）仅仅是表示熔融盐或溶盐的一个术语，比如高温盐。

现在，术语IL 大部分广泛的用在表示在液态或接近室温条件下存在的熔盐。

早在1914年，Walden [1]合成出乙基硝酸铵，熔点为12℃，但当时这一发现并未引起关注。

20世纪40年代，Hurley 等人报道了第一个氯铝酸盐离子液体系AlCl3-[EPy]Br 。

此后对这一氯铝酸盐离子液体系进行了不断的扩充，包括各种基团修饰，如N-烷基吡啶，1,3-二烷基咪唑等，另外研究了此类离子液体系在电化学，有机合成以及催化领域的应用并有很好的效果[2]。

但是由于此类离子液体共同的缺点就是遇水反应生成腐蚀性的HCl ，对水和空气敏感，从而限制了他们的应用。

所以直到1992年，Wilkes [3]领导的小组合成了一系列由咪唑阳离子与-4BF ，-6PF 阴离子构成的对水和空气都很稳定的离子液体。

此后在全世界范围内形成了研究离子液体的热潮。

这是由于ILs 存在很多优异而特殊的性质。

（1）液体状态温度范围广，300℃；（2）蒸汽压低，不易挥发；（3）对有机物，无机物都有很好的溶解性，是许多化学反应能够在均相中完成；（4）密度大，与许多溶剂不溶，当用另一溶剂萃取产物时，通过重力作用，可实现溶剂与产物的分离；（5）较大的可调控性；（6）作为电解质具有较大的电化学窗口，良好的导电性，热稳定性。

这些特殊的物理化学性质可以产生许多新应用，同时也会提高现有的科技水平。

离子液体1离子液体的概述 (1)2离子液体的种类和性质 (2)3离子液体合成的方法 (4)4离子液体的应用 (6)1离子液体的概述随着科技发展和环保意识的增强，清洁、低耗、高效的化学化工反应是发展的必然趋势。

绿色化学作为环境友好化学，它从源头上避免和消除了对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用以及副产物等的产生，力求使化学反应具有“原子经济”性，实现废物的“零排放”。

可以看出绿色化学是发展生态经济和工业的关键，是实现可持续发展战略的重要组成部分。

而传统的化学反应和分离过程由于涉及大量的易挥发有机溶剂，容易对环境造成严重污染。

针对常规有机溶剂易产生污染的缺点，为适应绿色化学发展需要，一种新型绿色溶剂—室温离子液体引起人们的高度重视。

室温离子液体是一种兼有液体与固体功能特性的“固体”液体。

特别是离子液体具有“零”蒸气压、高稳定性和催化功能，使得其在取代挥发性高、有毒、且易燃、易爆的有机溶剂或高腐蚀性及污染环境的浓硫酸、氢氟酸等无机酸，发展绿色化学和清洁工艺与过程研究领域中具有广泛的应用前景。

作为一种非传统液体，其物理、化学性质前人一直在不断的研究，发现了大量有价值的数据和规律。

但离子液体毕竟是新兴事物，还有许多未开发的空白，致使离子液体本身的特性还未能被系统的充分认识。

而且有一些很必要的物理数据还没有准确测定甚至尚未测定，这些都限制了离子液体的应用研究工作的开展。

近年来，随着环境意识的加强，对汽柴油硫含量的要求日益严格，世界各国也纷纷提出了更高的油品质量标准，进一步限制汽柴油中的含硫量以更好地保护人类的生存空间。

因此最大限度地脱除含硫化合物，在燃油生产加工和储备中显得尤为重要。

到目前为止，开发的各种柴油脱硫技术中，加氢还原脱硫技术比较成熟，对反应机理研究比较透彻，也是目前工业脱硫的主要技术。

但加氢脱硫技术的苛刻反应条件和高成本，限制了它的应用。

探索更温和的脱硫方法和条件是当前实现可持续发展战略的重要工作之一，也是突破制约化学工业发展瓶颈的主要手段，而室温离子液体的良好的脱硫效果让研究者们看到了一类对环境友好的新型绿色溶剂。

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2020.17.172“含能材料及性能测试”研讨式教学探索①周星(国防科技大学空天科学学院 湖南长沙 410073)摘 要：“含能材料及性能测试”是材料科学与工程专业含能材料方向研究生的专业课，为提高专业课程教学效果，开展了混合式教学改革研究。

前沿进展部分采用学术交流报告研讨的教学方式，充分发挥以教师为主导、以学生为主体的优势，强化问题研讨，产出有形成果；研讨式教学提高了学生的知识运用能力和分析解决问题能力，培养了团队协作精神；在研讨式教学过程中，结合了课程思政。

通过上述方法的综合运用，有效提高了“含能材料及性能测试”研究生学习的主动性，体现了研究生课程的高阶性，同时锻炼了学生查阅文献、运用所学知识综合分析解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

关键词：含能材料 研讨式教学 实践中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1672-3791(2020)06(b)-0172-02能离子液体）。

要求学生利用互联网查阅国内外相关文献，其中近5年内发表的外文参考文献不少于10篇。

在认真研读文献的基础上，进行分析、归纳，并撰写综述报告。

在课堂上，以学生为主体，采用一般学术交流报告会的形式，各小组选派一名成员做报告，控制时间在30min以内，然后其他学生进行提问，小组其他成员对本组主讲进行补充和回答，加强互动，让全体学生能够参与到讨论中；教员负责主持讨论，同时参与讨论并对一些关键点进行阐释，加深由理论知识向应用知识转化的认知，同时培养学生的团队精神。

2 研讨式教学环节实践部分学生选择了“洁净推进剂研究现状与发展”为研讨内容。

主要背景为：目前固体火箭发动机使用的复合固体推进剂以高氯酸铵（A P）为氧化剂，含量为60wt%~70wt%，AP燃烧过程中会生成大量的酸性HCl气体，HCl吸收空气中的水形成酸雨，带来了严重的环境问题。

例如，美国航天飞机发射采用了两个大型固体火箭助推器，NASA监测结果表明，大型固体火箭助推器工作后放出的HCl气体约为236t，Al 2O 3颗粒约为329t。

离子液体处理碳材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述离子液体作为一种具有特殊结构和性质的新型溶剂，在碳材料处理中展现出了巨大的潜力。

它们是一类由离子构成的液态物质，由于其独特的离子键，离子液体具有较低的蒸汽压和良好的热稳定性，以及可调控的物化性质。

这使得离子液体在碳材料处理领域具有广泛的应用前景。

离子液体的溶解能力很强，能够溶解多种碳材料，例如石墨烯、碳纳米管、炭黑等。

通过调节离子液体的配比和溶解温度等条件，可以实现对碳材料的表面结构和性质的调控，从而改变其电化学、力学和热学性能。

除了作为溶剂，离子液体还可以作为模板或反应介质来合成碳材料。

通过调控离子液体的结构和反应条件，可以合成出具有特殊结构和功能的碳材料，例如多孔碳材料、氮掺杂碳材料等。

这些具有特殊结构的碳材料在储能、催化和传感等领域具有广泛的应用前景。

另外，离子液体还可以作为碳材料的表面修饰剂。

通过将离子液体吸附在碳材料表面，可以改善其界面性能，提高其在电池、超级电容器和传感器等领域的应用性能。

总之，离子液体作为一种具有特殊结构和性质的溶剂，在碳材料处理中具有诸多优势和应用前景。

通过合理调控离子液体的结构和反应条件，可以实现对碳材料的表面结构和性能的调控，从而拓展碳材料在能源、环境和材料科学等领域的应用。

1.2文章结构文章结构是指文章的组织结构和内容安排方式。

一个良好的文章结构可以使读者更好地理解文章内容，同时也体现了作者的逻辑思维和表达能力。

本文主要介绍了离子液体在碳材料处理中的应用。

本文的结构分为以下几个部分：首先，引言部分将对离子液体处理碳材料的研究背景和意义进行概述。

本部分将介绍离子液体的基本概念和特性，以及碳材料在各个领域中的广泛应用。

通过引言部分，读者可以对离子液体处理碳材料的研究领域有一个整体的认识。

接下来，正文部分将详细介绍离子液体在碳材料处理中的应用。

首先，介绍离子液体的基本特性，包括其独特的离子结构、物理性质和化学性质。

离子液体的现状、应用及其前景姓名：丁文章专业：轻工技术与工程学号：6140206024摘要：离子液体因为具有如蒸汽压低,电化学窗口宽,物质溶解性好,稳定诸多优点而被极多的化学工作者关注.本文就离子液里的研究进展.离子液体的类型及应用,离子液体的毒性等几个方面做出详细的阐述,并对离子液体的前景做出了初步的预测.关键词：离子液体;离子液体的类型;应用;毒性;Abstract：Ionic liquid has the following advantages, wide electrochemical window, steam down material good solubility ,This paper is about of the research progress in the ionic liquid, the types and application of ionic liquids and the toxicity of ionic liquid, and made a preliminary forecast to the prospect of the ionic liquid.Keyword：Ionic liquid；the types of Ionic liquid; application of ionic liquids; toxicity of ionic liquid;1引言离子液体[1]是指全部由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的液体,如高温下的KCI,KOH呈液体状态,此时它们就是离子液体,在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质,称为室温离子液体.离子液体的历史可以追溯到1914年,当时Walden报道了(EtNH2)+HNO3-的合成(熔点12℃) .这种物质由浓硝酸和乙胺反应制得,但是,由于其在空气中很不稳定而极易发生爆炸,它的发现在当时并没有引起人们的兴趣,这是最早的离子液体.1951年F.H.Hurley和T.P. Wiler首次合成了在环境温度下是液体状态的离子液体.他们选择的阳离子是N-乙基吡啶,合成出的离子液体是溴化正乙基吡啶和氯化铝的混合物(氯化铝和溴化乙基吡啶摩尔比为1:2) .但这种离子液体的液体温度范围还是相对比较狭窄的,而且,氯化铝离子液体遇水会放出氯化氢,对皮肤有刺激作用.直到1976年,美国Colorado州立大学的Robert利用AICl3/[N-EtPy]Cl作电解液,进行有机电化学研究时,发现这种室温离子液体是很好的电解液,能和有机物混溶,不含质子,电化学窗口较宽.1992年Wilkes以1-甲基-3-乙基咪唑为阳离子合成出氯化1-甲基-3-乙基咪唑,在摩尔分数为50%的AICl3存在下,其熔点达到了8℃.在这以后,离子液体的应用研究才真正得到广泛的开展.与传统的有机溶剂相比,离子液体具有如下特点［2］：(1) 液体状态温度范围宽,从低于或接近室温到300℃, 且具有良好的物理和化学稳定性；(2)无色、无臭, 不挥发, 几乎没有蒸气压.(3) 蒸汽压低,不易挥发,消除了VOC(V olatile Organic Compounds)环境污染问题；(4) 对大量的无机和有机物质都表现出良好的溶解能力, 且具有溶剂和催化剂的双重功能,可作为许多化学反应溶剂或催化活性载体；(5) 具有较大的极性可调控性, 粘度低, 密度大, 可以形成二相或多相体系, 适合作分离溶剂或构成反应–分离耦合新体系.2 离子液体的种类［3］从定义上看,离子液体是不同种类的金属离子的组合,我们通过改变改变不同的阳离子/阴离子组合可设计合成许多种离子液体,但当前研究的离子液体仍为数不多.目前所研究的离子液体均是由阴阳离子共同组合而成的液态介质, 其具体分类也可以按照阴阳离子的不同进行划分.根据组成离子液体的阳离子的不同可以分为 4 类(表一), 根据组成离子液体的阴离子的不同可以分为2 类（表二）.研究的离子液体中,阳离子主要以咪唑阳离子为主,阴离子主要以卤素离子和其它无机酸离子（如四氟硼酸根等）为主.但近几年来又合成了一系列新型的离子液体.在阳离子方面,、一些新型阳离子的离子液体被开发出来如下图所示：在阴离子方面,也合成了一些新型阴离子的离子液体,如下所示：由于离子液体本身所具有的许多传统溶剂所无法比拟的优点及其作为绿色溶剂应用于有机及高分子物质的合成,因而受到越来越多的化学工作者的追捧,其研究的热度也不断攀升.3 离子液体的应用3.1酸化反应在利用酸性的氯化铝金属离子进行醇酸醋化反应, 其反应具有以下优点：反应温度低、条件温和、无污染、不腐蚀设备、催化剂可重复使用、反应时间短、易分离得到高纯度、高选择性和高产率.但是,由于酯化过程有水产生, 会对氯铝酸离子液体有一定程度的破坏.当将磺酸基引人到离子液体的阳离子烷基链上可得到酸性离子液体,其在催化多种醇酸醋化反应时表现出了一定的活性［4］.3.2反应-分离耦合利用离子液体的极性可调控性,选择不同的阳离子/阴离子组合则可与水或有机物形成一相或多相体系.利用反应物、产物和催化剂在离子液体和水中不同的溶解性,则可以实现反应–分离的耦合,同时由于离子液体可重复使用,避免了使用有机溶剂时所造成的污染.例如,在进行[bmim]、[BF4]作为两相催化介质的实验时.当将钯化合物溶解在[bmim]、[BF4]中, 进行1,3–丁二烯的水相二聚催化反应.当温度升高到70℃时,水相和离子液体相成为均一表二根据组成离子液体的阳离子分类离子名称表达式例子烷基季铵离子[NR X H4-X]+烷基季磷离子[PR X H4-X]+1-丁基-3-甲基咪唑烷基取代咪唑离子[RR'im]+溴化 1-乙基吡啶[RR'R''im]+烷基取代吡啶离子[RP y]+氯化 1-丁基吡啶表二根据组成离子液体的阴离子分类离子名称表达式例子卤化盐离子MX a ALcl3 、BrCl3非卤化盐离子BF4-、PF-6、CF3SO3-、BF-6相,丁二烯在钯催化下发生反应.当反应结束后,把温度降到5℃以下,则自动分成水相和离子液体相两相.产品在离子液体中溶解度很小而进入水相,催化剂则有97%都留在离子液体相中,实现了反应过程与分离过程的耦合［5］.3.3 Diels - Alder环加成反应用环戊二烯与丙烯酸甲酯进行环加成反应,产物有内式和外式, 用离子液[ EtNH3]NO3则选择内式, 反应速率比在非极性溶剂中快, 没有在水中快, 但可用对水敏感的试剂.用[ bmim] +与BF-4、AlCl-4、CF3SO-3、NO-3、PF-6组成的离子液体有同样的倾向, 效果稍差［6］.3.4 烯烃的环氧化用[ emim]BF4为溶剂, 用甲基三氧化铼为催化剂, 尿素过氧化氢( UHP) 为氧化剂, 可得到优秀的转化率和选择性.所用烯烃有: 环己烯、1 -甲基环己烯、环己烯- 2 -醇、苯乙烯、环辛烯、环辛二烯- 1, 5 等［7］.3.5 离子液体的毒性［8］虽然离子液体有诸多优点,并被认为是绿色化学重要的类型之一,但是但离子液体本身并非绿色产品,某些离子液体甚至是有毒的.从离子液体的制备、再生和处置过程看［9］: 目前用于制备离子液体的主要原料( 烷基取代咪唑、烷基取代吡啶、烷基取代盐和烷基取代铵盐等) 大多是挥发性有机物; 而离子液体的再生过程主要是采用具有挥发性的传统有机溶剂进行萃取的过程; 某些离子液体本身是有毒且难以生物降解的.因此, 在离子液体大规模应用前需对其应用风险进行评价.4展望离子液体作为绿色化学的符号,具有品种多、可设计、性能独特、应用领域广泛的特点, 因此其具有很好的应用前景乐观.但是离子液体也存在一些问题,例如：离子液体的粘度较大、离子液体对环境的影响和毒性没有确切的数据等.目前, 对离子液体的合成与应用研究主要集中在如何提高离子液体的稳定性, 降低离子液体的生产成本等方面.但是随着对离子液体研究的不断深入,新型离子液体的开发.相信离子液体绿色溶剂的愿景一定可以实现.参考文献：[1] 石家华, 孙逊, 杨春和, 等. 离子液体研究进展[ J] . 化学通报, 2002, ( 4) : 2 432 250.［2］张锁江，吕兴梅，刘志平，等. 离子液体——从基础研究到工业应用( Ionic Liquid——from Basic Research to Industrial Application) . 北京: 科学出版社( Beijing: Science Press) ，2006. 150—157 [ 3] 张英锋, 李长江, 等. 离子液体的分类、合成与应用[ J] . 化学教育, 2005, ( 2) : 728.［4］Zhang S J，Y uan X L，Chen Y H，et al. J. Chem. Eng. Data，2005，50: 1582—1585［5］Wilkes J S, Zaworotko M J. Air and Water Stable 1-Ethyl-3-Methylimidazolium Based Ionic Liquids [J]. J. Chem. Soc. mun., 1992, (13): 965–967.［6］Roumiana PS, Georgi S C, Anatolii A G, et al.A Powerful Algorithm for Liquid–Liquid–Liquid Equilibria Predictions and Calculations [J]. Chem. Eng. Sci., 2000, 55(11): 2121–2129.［7］Wasserscheid P, Welton T. Ionic Liquids in Synthesis.Weinheim: Wiley-VCH, 2002. 174-283［8］Wilkes J S, Levisky J A, Wilson R A, et al. Inorg. Chem. ,1982, 21( 3) : 1236-1264［9］何鸣元, 戴立益. 离子液体与绿色化学[J]. 化学教学, 2002, 6: 1-3.。

萃取剂的种类萃取剂是一类广泛应用于化学、生物学、药学等领域的化合物，它们具有较强的亲和力，能够从混合物中选择性地吸附或溶解出目标物质，从而实现分离纯化的目的。

根据其化学性质和用途的不同，萃取剂可以分为以下几类：一、有机溶剂类萃取剂：有机溶剂类萃取剂是最常见的一类，其分子结构中通常含有极性官能团，如羟基、醇基、醚基、酮基等。

常用的有机溶剂类萃取剂包括乙酸乙酯、苯、甲醇、乙醇等。

它们在分析化学、有机合成等领域中广泛应用，可以用于提取有机物、分离混合物中的某些组分等。

二、无机溶剂类萃取剂：无机溶剂类萃取剂主要是指一些无机物质，如酸、碱、盐等。

它们通常具有较强的溶解能力和离子交换能力，可以用于分离纯化无机物质、调节溶液的酸碱度等。

常见的无机溶剂类萃取剂有硫酸、盐酸、氨水等。

三、天然物质类萃取剂：天然物质类萃取剂是指从植物、动物等自然界中提取的化合物，常见的有植物精油、植物提取物、动物组织提取物等。

它们通常具有独特的香味、色泽和生物活性，可以用于药物研究、香料制备、食品添加等领域。

四、离子液体类萃取剂：离子液体类萃取剂是近年来发展起来的一类新型萃取剂，其分子结构中含有离子键，具有较低的熔点、较高的热稳定性和溶解能力。

离子液体类萃取剂可以选择性地吸附或溶解出目标物质，具有良好的环境友好性和可重复使用性。

离子液体类萃取剂在环境修复、化学分析、能源储存等领域具有广阔的应用前景。

五、聚合物类萃取剂：聚合物类萃取剂是指通过合成方法得到的高分子化合物，具有较大的分子量和较强的亲和力。

聚合物类萃取剂可以通过调节其分子结构和功能基团，实现对混合物中目标物质的选择性吸附、分离和富集。

聚合物类萃取剂在环境保护、水处理、生物医药等领域有着重要的应用价值。

六、金属有机框架（MOFs）类萃取剂：金属有机框架类萃取剂是一类由金属离子和有机配体构建的晶态材料，具有多孔结构和较大的比表面积。

金属有机框架类萃取剂可以通过调节其孔径大小和化学性质，实现对气体、溶液中目标物质的选择性吸附和分离。

离子液体,热导率
离子液体是一种含有离子的液体，由阴离子和阳离子组成。

离子液体具有很高的热导率，主要是由于其内部离子之间的电荷传递能力强。

离子液体的热导率通常比传统的有机溶剂和水高很多。

离子液体的热导率一般在0.1-10 W/(m·K)之间，通常比大多数有机溶剂高10倍以上。

离子液体的高热导率主要是由于其内部的离子间相互作用导致了很好的能量传递。

离子液体中，离子之间的电荷传递速度很快，这导致了很好的热传导能力。

另外，离子液体的分子结构比较稳定，分子间力较强，这也有助于其热导率的提高。

总之，离子液体具有很高的热导率，这使得它在一些热传导性能要求较高的领域有着广泛的应用潜力。

绿色化学的有力推动者-----离子液体产品介绍绿色化学的发展离不开溶剂、试剂、催化剂、工艺的绿色化。

离子液体完全由有机正离子或有机负离子组成，在室温或者接近室温下呈液体状态，又称为“可设计的溶剂”，由于其环境友好性，正受到日益重视。

离子液体经历了三个发展阶段：1914年，第一个离子液体被发现-----硝基乙铵盐。

1948年，Hurley和Wier第一次报道了含三氯化铝的离子液体，该体系对水敏感。

1992年，Wikes合成了低熔点、抗水解、稳定性强的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体，离子液体开始得到迅速发展。

目前随着应用研究的深入，离子液体拓展至功能化、手性化。

离子液体由于其下列通用性质，与传统试剂相比，其突出的优点在化学反应、分离过程、电化学等方面有广泛的应用。

熔点：低熔点离子液体的阳离子具有低对称性、弱的分子间作用力和均匀的阳离子电荷分布。

阴离子对离子液体熔点有较大影响，大的阴离子与阳离子作用力小，因此，易生成熔点低的化合物。

阴离子生成化合物的熔点由大到小的顺序为Cl->NO2->NO3->AlCl4->BF4->CF3SO3->CF3CO2-。

溶解性：几乎没有蒸汽压，能溶解多种无机、有机和高分子化合物，热稳定性高。

离子液体的亲水/疏水性质对于溶解反应物很重要，也对作为溶剂时萃取回收产品有影响。

热稳定性：绝大多数的离子液体具有较高的热力学稳定性，离子液体的分解温度一般高于400℃，含有不同阳离子的离子液体，其分解温度相似，但随着阴离子亲水性的增加而降低。

与水和大多数有机溶剂相比，离子液体具有更广阔的稳定液态温度范围。

密度：离子液体的密度比水大。

阴离子的摩尔质量对离子液体的密度影响很大。

阴离子的尺寸越大，离子液体的密度越大，阳离子的尺寸增大，离子液体的密度减小。

设计不同密度的例子液体，首先选择相应的阴离子来确定大致范围，再选择阳离子对密度进行微调。

酸碱性：离子液体的酸碱性由阴离子的本质决定，如Lewis酸AlCl3在离子液体[bmim]Cl中的摩尔分数逐渐增加时，离子液体的酸性逐渐增强，离子液体在与一定酸或碱互溶时，还具有“潜酸性”或者“超酸性”且应用更安全。

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。

离子液体的性质、合成及应用作者：殷保丽郝梦洋来源：《魅力中国》2017年第27期摘要：近年来，由于离子液体的新颖而又独特的物理化学性质而备受关注，越来越多的科研工作者专攻离子液体领域。

离子液体作为新型的绿色溶剂，为绿色工程工艺的开发，升级传统的高耗能工业过程都起着至关重要的作用。

本文主要讨论离子液体的性质，合成方法，及其应用。

关键词：离子液体，离子液体的合成，离子液体的应用一、引言自1992年以[BF4]、[PF6]为阴离子的第二代离子液体问世后，越来越多的科研工作者在这个领域做相关研究，与此同时，应用领域也从最初的电化学迅速扩展到高分子、萃取分离、生物质能源、材料、环境等诸多领域[1]。

二、离子液体的性质（一）离子液体的物理化学性质。

1.离子液体的密度。

离子液体的密度易于调变，且受温度、溶剂等的影响很小。

大部分离子液体的密度都在1.1-1.6g/cm3范围内，但吡咯盐和胍盐的密度在0.9-0.97g/cm3之间。

这说明大部分离子液体在两相应用更为广泛（相比水）。

通过前辈的研究可知，离子液体的密度受阴阳离子的类型影响较大，相比来说，阴离子较阳离子影响大。

且通常来说，阴离子越大，离子液体的密度越大[2]，阳离子体积越大，离子液体的密度越小。

2.离子液体溶解性。

离子液体能够溶解许多有机化合物以及高分子材料。

离子液体这种好的溶解性和其结构中阴阳离子有着密不可分的关系。

通常，离子液体的季铵阳离子侧链越大，有机物在离子液体中的溶解度越大。

（二）离子液体的合成。

阴阳离子的不同组合可以设计合成出不同的离子液体，因此，离子液体种类繁多。

现如今许多研究仍采用尝试的方法寻求合适的离子液体，但这必然是艰难的。

针对这个问题，相关学者通过收集大量的离子液体物性数据，建立离子液体数据库[3]。

这个数据库一共9400条数据，其中有1886种离子液体，包含807种阳离子，185种阴离子。

这种将离子液体的物性数据进行整理，使得寻找适合的离子液体非常容易。

离子液体概述及其应用 前言：离子液体是仅由阴阳两种离子组成的有机液体，也称之为低温下的熔盐。

离子液体具有低蒸汽压，良好的离子导电导热性，液体状态温度范围广和可设计性等优点。

离子液体所具备的这些其他液体无法比拟的性质，给大部分传统化工反应提供了新的思路，特别是在绿色化学设计中的应用。

本文首先阐述了离子液体的基础知识，而后着重讨论了离子液体在催化及有机合成领域，摩擦领域，生物医药领域中的应用。

主题：一 离子液体概述1.1离子液体的发展及性质20世纪时“离子液体”（IL ）仅仅是表示熔融盐或溶盐的一个术语，比如高温盐。

现在，术语IL 大部分广泛的用在表示在液态或接近室温条件下存在的熔盐。

早在1914年，Walden [1]合成出乙基硝酸铵，熔点为12℃，但当时这一发现并未引起关注。

20世纪40年代，Hurley 等人报道了第一个氯铝酸盐离子液体系AlCl3-[EPy]Br 。

此后对这一氯铝酸盐离子液体系进行了不断的扩充，包括各种基团修饰，如N-烷基吡啶，1,3-二烷基咪唑等，另外研究了此类离子液体系在电化学，有机合成以及催化领域的应用并有很好的效果[2]。

但是由于此类离子液体共同的缺点就是遇水反应生成腐蚀性的HCl ，对水和空气敏感，从而限制了他们的应用。

所以直到1992年，Wilkes [3]领导的小组合成了一系列由咪唑阳离子与-4BF ，-6PF 阴离子构成的对水和空气都很稳定的离子液体。

此后在全世界范围内形成了研究离子液体的热潮。

这是由于ILs 存在很多优异而特殊的性质。

（1）液体状态温度范围广，300℃；（2）蒸汽压低，不易挥发；（3）对有机物，无机物都有很好的溶解性，是许多化学反应能够在均相中完成；（4）密度大，与许多溶剂不溶，当用另一溶剂萃取产物时，通过重力作用，可实现溶剂与产物的分离；（5）较大的可调控性；（6）作为电解质具有较大的电化学窗口，良好的导电性，热稳定性。

这些特殊的物理化学性质可以产生许多新应用，同时也会提高现有的科技水平。

离子液体概括及其应用序言：离子液体是仅由阴阳两种离子构成的有机液体，也称之为低温下的熔盐。

离子液体拥有低蒸汽压，优秀的离子导电导热性，液体状态温度范围广和可设计性等长处。

离子液体所具备的这些其余液体没法比较的性质，给大多半传统化工反响供给了新的思路，特别是在绿色化学设计中的应用。

本文第一论述了离子液体的基础知识，尔后侧重议论了离子液体在催化及有机合成领域，摩擦领域，生物医药领域中的应用。

主题：一离子液体概括1.1 离子液体的发展及性质20世纪时“离子液体”（IL ）只是是表示熔融盐或溶盐的一个术语，比方高温盐。

此刻，术语 IL 大多半宽泛的用在表示在液态或靠近室温条件下存在的熔盐。

早在 1914 年， Walden[1]合成出乙基硝酸铵，熔点为 12℃，但当时这一发现并未惹起关注。

20 世纪 40 年月，Hurley 等人报导了第一个氯铝酸盐离子液系统AlCl3-[EPy]Br 。

今后对这一氯铝酸盐离子液系统进行了不停的扩大，包含各样基团修饰，如 N-烷基吡啶， 1,3-二烷基咪唑等，此外研究了此类离子液系统在电化学，有机合成以及催化领域的应用并有很好的成效[2]。

可是因为此类离子液体共同的弊端就是遇水反响生成腐化性的 HCl ，对水和空气敏感，进而限制了他们的应用。

所以直到 1992 年，Wilkes[3]领导的小组合成了一系列由咪唑阳离子与BF4，PF6阴离子构成的对水和空气都很稳固的离子液体。

今后在全球范围内形成了研究离子液体的高潮。

这是因为 ILs 存在好多优秀而特别的性质。

（1）液体状态温度范围广， 300℃；（2）蒸汽压低，不易挥发；（3）对有机物，无机物都有很好的溶解性，是很多化学反响能够在均相中达成；（4）密度大，与很多溶剂不溶，当用另一溶剂萃取产物时，经过重力作用，可实现溶剂与产物的分别；（5）较大的可调控性；（6）作为电解质拥有较大的电化学窗口，优秀的导电性，热稳固性。

这些特别的物理化学性质能够产生很多新应用，同时也会提升现有的科技水平。

CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS 含能材料2018年第26卷第9期（725）含能快递含能快递含能快递含能快递化工材料研究所含能分子创制团队在钝感炸药、含能离子液体等方面取得进展1.采用碱金属配位稳定化N 5-离子的策略，制备了结构稳定的三维骨架五唑钠盐MPF‑1，晶体骨架中含有两种五唑纳米笼结构（Na 20N 60和Na 24N 60），每个N 5-离子与五个相邻钠离子配位成五边形，并通过强金属配位键组装成为类沸石结构骨架。

相比已有五唑离子盐，MPF‑1表现出优秀的热稳定性（147.5℃）。

源自：Zhang W ，Wang K ，Li J ，et al.Stabilization of the Pentazolate Anion in a Zeolitic Architec⁃ture with Na 20N 60and Na 24N 60Nanocages ［J ］.Angewandte Chemie⁃International Edition ，2018，57：2592-2595.2.设计合成了新型4，8‑二硝胺基二呋喃并［3，4‑b ，e ］吡嗪及其钾盐的含能金属有机框架（E‑MOF ）。

该E‑MOF 材料具有层状结构，晶体密度为2.114g·cm -3，具有热分解温度高、爆轰性能优良、机械感度高等特点，是一种潜在的新型起爆药。

源自：Li W ，Wang K ，Qi X ，et al.Construction of a thermally stable and highly energetic metal⁃organic framework as lead⁃free primary explosives ［J ］.Crystal Growth &Design.2018，18：1896-1902.3.设计开发了一类基于独特三元环结构阳离子的含能离子液体，具有良好的自点火性能，点火延迟时间低至6ms ，能量密度高，热稳定性优异，比冲与偏二甲肼水平相当，在替代传统肼类燃料方面具有一定的应用潜力。

电解液材料电解液是一种能够导电的液体或溶液，广泛应用于电化学领域。

它在电解质电池、电解、电镀、电解析等方面起着重要作用。

电解液材料的种类繁多，下面将介绍几种常见的电解液材料及其应用。

1. 盐溶液盐溶液是一种常见的电解液材料。

它由盐和溶剂组成，常用的盐有氯化钠、硫酸铜、硝酸银等。

盐溶液中的离子能够在电场作用下迁移，形成电流。

盐溶液广泛应用于电化学电池中，如铅酸电池和锂离子电池。

2. 酸溶液酸溶液是另一种常见的电解液材料。

它由酸和溶剂组成，常用的酸有硫酸、盐酸、硝酸等。

酸溶液中的酸性离子能够在电场作用下迁移，形成电流。

酸溶液被广泛应用于电化学电池、电解、电镀等领域。

3. 碱溶液碱溶液是一种含有碱性离子的溶液。

它由碱和溶剂组成，常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾等。

碱溶液中的碱性离子能够在电场作用下迁移，形成电流。

碱溶液被广泛应用于电化学电池、电解、电镀等领域。

4. 有机溶液有机溶液是一种含有有机化合物的溶液。

它由有机化合物和溶剂组成，常见的有机溶液有有机酸溶液、有机盐溶液等。

有机溶液中的有机离子能够在电场作用下迁移，形成电流。

有机溶液被广泛应用于有机电池、有机光伏等领域。

5. 离子液体离子液体是一种特殊的电解液材料，它是由离子组成的液体。

离子液体具有较高的离子浓度和较低的蒸汽压，具有良好的导电性能。

离子液体被广泛应用于电化学电池、电解、电化学传感器等领域。

6. 聚合物电解质聚合物电解质是一种由聚合物组成的固态电解质。

聚合物电解质具有高离子导电性、较低的电导率和良好的机械性能。

聚合物电解质被广泛应用于锂离子电池、燃料电池等领域。

总结起来，电解液材料是电化学领域中不可或缺的重要组成部分。

不同的电解液材料在不同的应用领域中发挥着重要作用。

在选择电解液材料时，需要考虑其导电性能、化学稳定性、成本等因素，以满足特定应用的要求。

随着科技的不断进步，电解液材料的研究和应用将会得到更多的突破和发展。