離子液體的特點及優勢
離子液體是指全部由離子組成(chéng)的液體,如高溫下的KCI,KOH呈液體狀态,此時(shí)它們是離子液體。在室溫或室溫附近溫度下呈液态的由離子構成(chéng)的物質,稱爲室溫離子液體、室溫熔融鹽、離子液體等,尚無統一的名稱,但傾向(xiàng)于簡稱離子液體。離子液體是由帶正電的離子和帶負電的離子構成(chéng),它在負100攝氏度至200攝氏度之間均呈液體狀态。在離子化合物中,陰陽離子之間的作用力爲庫侖力,其大小與陰陽離子的電荷數量及半徑有關,離子半徑越大,它們之間的作用力越小,這(zhè)種(zhǒng)離子化合物的熔點越低。某些離子化合物的陰陽離子體積很大,結構松散,導緻它們之間的作用力較低,以于熔點接近室溫。基本特點:(1)液态範圍寬,從低于或接近室溫到300攝氏度以上,有高的熱穩定性和化學(xué)穩定性;(2)蒸汽壓非常小,不揮發(fā),在使用、儲藏中不會(huì)蒸發(fā)散失,可以循環使用,消除了揮發(fā)性化合物(VOCs,即volative organic compounds)環境污染問題,(3)電導率高,電化學(xué)窗口大,可作爲許多物質電化學(xué)研究的電解液;(4)通過(guò)陰陽離子的設計可調節其對(duì)無機物、水、物及聚合物的溶解性,并且其酸度可調至超酸。(5)具有較大的極性可調控性,粘度低,密度大,可以形成(chéng)二相或多相體系,适合作分離溶劑或構成(chéng)反應—分離耦合新體系;(6)對(duì)大量無機和物質都(dōu)表現處良好(hǎo)的溶解能(néng)力,且具有溶劑和催化劑的雙重功能(néng),可以作爲許多化學(xué)反應溶劑或催化活性載體。由于離子液體的這(zhè)些特殊性質和表現,它被(bèi)認爲與超臨界CO2,和雙水相一起(qǐ)構成(chéng)三大綠色溶劑,具有廣闊的應用前景。相關優勢:1.離子液體無味、不燃,其蒸汽壓極低,因此可用在高真空體系中,同時(shí)可減少因揮發(fā)而産生的環境污染問題;2.離子液體對(duì)和無機物都(dōu)有良好(hǎo)的溶解性能(néng),可使反應在均相條件下進(jìn)行,同時(shí)可減少設備體積;3.可操作溫度範圍寬(-40~300℃),具有良好(hǎo)的熱穩定性和化學(xué)穩定性,易與其它物質分離,可以循環利用;4.表現出Lewis、Franklin酸的酸性,且酸強度可調。
2023-02-28 691