离子液体的合成及应用进展.pdf

第30卷第12期 Vol.30No.12 2007年 12月 Dec.2007 离子液体的合成及应用进展 鲍晓磊,赵地顺,武 彤,张立伟,贾晓艳 （河北科技大学化学与制药工程学院，河北 石家庄 050018） [ ]介绍了离子液体的国内外发展现状,总结了离子液体的特性和制备方法及其在有机反应、电化学、无机纳米材料方 摘 要 面的应用。 [ ]离子液体；合成；现状；溶剂；纳米材料；电化学 关键词 [ ]O 645.4 [ ]A [ ]1003-5095(2007）12-0031-04 中图分类号 文献标识码 文章编号 离子液体(Ionicliquids)是完全由正负离子组 阳离子的种类见表1。 成的室温下为液体的盐。在组成上，离子液体与人们 表 1 概念中的“盐”相近，而其熔点通常又低于室温，因而 阳离子 阴离子 也被称作“室温熔融盐”(Room-temperaturemolten salts)。1948年，美国专利报道了主要有电镀领域的 三氯化铝和卤化乙基吡啶离子液体，可称为第一代室 温离子液体。1976年，Osteryoung等利用这种液体 具有良好导电性的性质，将其作为电解液，研究了六 [1] [2] 甲基苯的电解行为 。1986年，Appleby等 采用 N，N-二烷基取代咪唑与三氯化铝组成的离子液体作 为非水溶剂，研究了过渡金属配合物的电子吸收波 [3] 谱。1992年，Wilkes等 研究了对水和空气都更稳定 的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 ([Emim]BF)的 4 制备。从此，离子液体逐渐受到国内外化学工作者的 重视，到了2O世纪末2l世纪初，有关离子液体的介 绍与应用的报道大量出现[4-10]。目前,离子液体的研究 已经成为化学界的热点课题之一。 2 离子液体的特性 我国离子液体研究总体起步较晚，但现今已引起 （1)液体状态温度范围宽，从低于或接近室温到 众多科研院所和大学研究机构的重视。2004年2月 300℃，且具有良好的物理和化学稳定性；（2)蒸气压 [11] 低，不易挥发，消除了VOCs(VolatileOrganicCom- 在兰州举办了国内首届国际离子液体研讨会 ，国内 目前已有20多所科研院所的高校开展了离子液体研 pounds)环境污染问题；（3)对大量的无机和有机物质 究，建立了多个国家重点实验室，并取得了显著的成 都表现出良好的溶解能力，且具有溶剂和催化剂的双 绩。据统计，2000－2004年中国在离子液体方面发表 重功能，可作为许多化学反应溶剂或催化活性载体； 的研究论文数量居世界第二。 （4)具有较大的极性可调控性，粘度低,密度大，可以 1 离子液体的种类 形成二相或多相体系,适合作分离溶剂或构成反应－ 离子液体经过近20年的研究，体系逐渐壮大。据 分离偶合新体系；（5)对人和环境低毒、无毒，并且易 估计离子液体可能有上万亿种之多，但就当前研究的 于回收利用等，这不仅意味着将节省能源消耗，而且 离子液体大体可分为3大类：AlCl型离子液体，非 有可能导致用传统的方法不能进行的反应，在离子液体中 3 [12] 可以高选择性、高效率地