绿色溶剂离子液体的性质和应用研究进展

离子液体即在室温或近室温温度下呈液态的完全由离子构成的物质。作为一种绿色溶剂,其具有熔点低、蒸气压小、电化学窗口大、酸性可调及良好的溶解度、粘度和密度等特点。离子液体由于其优良性质在分离、有机合成及催化反应等领域被广泛应用,其对环境友好使得在工业上的应用前景良好。     

碳材料在锂离子电容器中的研究进展

锂离子电容器作为一种新型电化学储能器件,由于具有高比能量、高比功率和长循环寿命等优点,已经在电动汽车、轨道交通和新型储能系统等领域获得应用示范。作为锂离子电容器的核心组成部分,电极材料对器件性能的发挥起到了决定性的作用。碳材料由于具有较高的电化学活性,可以有效地提高锂离子电容器的电化学性能。本文综述了碳材料作为锂离子电容器电极的最新研究进展,并对其发展的前景进行了展望。     

化学溶剂离子液体研究进展

离子液体作为一类性能优异、用途广泛、安全环保的新型环境友好的"绿色溶剂",具有熔点低、蒸气压小、电化学窗口大、酸性可调及良好的溶解度、粘度和密度等特点,在很多领域有着诱人的应用前景。离子液体易于循环利用,在化学反应中主要用于替代传统的有机溶剂从而减少对环境的污染,并使产率和选择性得以提高。随着研究的日益深入,已经被开发和应用到诸多领域。文中对离子液体在化学反应、分离提纯、电化学、催化合成以及化工方面的应用研究进展进行了综述,并对该领域的研究前景作了展望。     

牺牲模板法制备中空微纳米结构材料的研究进展

中空结构材料密度低、比表面积大、具有较高的容载能力,在环境保护、生物医药、能量存储等领域具有广泛的应用。牺牲模板法由于模板本身作为反应物参与壳材料的构造过程,不需要进行模板修饰及模板去除工作,被广泛用于制备中空微纳米结构材料。综述了近年来利用化学刻蚀、离子交换、电化学置换和金属盐分解等牺牲模板法制备中空材料的研究进展。     

离子液体研究进展

离子液体介质与材料研究是当前化学化工功能材料的热点领域之一。离子液体即在室温或近室温温度下呈液态的完全由离子构成的物质。作为一种绿色溶剂,其具有熔点低、蒸气压小、电化学窗口大、酸性可调及良好的溶解度、粘度和密度等特点。与传统有机溶剂相比离子液体具有显著的优点,被称为21世纪的绿色溶剂,同时在无机纳米材料的制备中提供了新的途径,具有良好的应用前景。     

拉氏变换阻抗分析测量CdSe薄膜电极的表面态

在光电化学光能转换的研究中,由于多种因素在半导体/溶液界面形成了各种性质和作用不同的表面态,在界面的电荷和能量转移中起着重要作用,对光电转换性能产生较大的影响。对于多晶半导体——作为具有实用前景和目前深受重视的光电转换材料,由于存在较多的晶格缺陷和晶粒界面,在表面形成了浓度较高的表面态,这些表面态可作为光生电子空穴的复合中心,是造成多晶材料光电转换效率低于单晶材料的主要原因。因此测量和研究半导体/溶液界面的表面态能量分布,性质及作用对研究光电转换过程的机理,特别是对改善多晶半导体的性能都具有直接的重要意义。     

有序介孔材料的形貌调控及应用研究进展

有序介孔材料因具有较大的比表面积、相对大的孔径及孔径可调等优点而被广泛关注,但粉末状的介孔材料由于易发生团聚和难分离而影响了其在很多领域的实际应用,通过形貌调控可以拓展其在吸附、催化、分离等领域的应用.综述了具有薄膜、球体、纤维、管状、棒状等形貌的有序介孔材料的合成及应用.     

有机金属骨架材料在电化学储能领域中的研究进展

金属有机骨架材料（MOFs）由于其高比表面积、可调孔结构以及多样的组成等引起了学者们的极大关注,尤其在电化学储能领域取得了较大的研究进展。本文综述了近几年MOFs基材料在锂硫电池、锂离子电池和超级电容器等电化学储能领域中的应用。详细介绍了MOFs及其复合材料作为锂硫电池正极载体时与活性物质的作用机理,探讨了MOFs对活性物质硫的物理封装和化学配位作用。此外,阐述了MOFs衍生碳材料因独特孔结构、较强导电性和丰富活性位点等作为电极材料时对电池性能的提升。最后对MOFs基材料在电化学储能中的研究前景作出了展望,指出MOFs基材料中杂原子比例的控制和孔道设计是未来研究的重点。     

电化学还原CO2阴极材料研究进展

CO2的电化学转化具有环境、资源和经济效益等多重意义。本文综述了电化学方法还原CO2阴极材料的发展现状,分别对水基溶剂、有机溶剂和离子液体中电极材料的研究情况进行了阐述,并指出了其各自的优缺点。水基溶剂中,CO2加氢具有充足的H+来源且反应过程相对较为简单,但产物燃料化特性不明显;有机溶剂中反应效率较高,但反应路径较为复杂;离子液体是较新的研究领域,生成CO2的反应过电位大大降低,但产物较为复杂且分离有难度。最后对电化学还原CO2阴极材料的发展趋势进行了展望,认为还需在复合材料、反应界面开展更深入的探索。     

层状双金属氢氧化物制备及其吸附性能研究综述

层状双金属氢氧化物(LDHs)由于具有结构可调控性和较高的阴离子交换容量的特性,作为吸附剂在水环境污染的治理中日益受到重视。有关LDHs在水体处理中作为吸附剂的应用的研究已经有广泛报道。本文针对国内外相关学者的研究成果,综述了LDHs的结构特性和合成方法,及其吸附污染物的种类并展望了今后LDHs在吸附领域的研究和应用方向。     

Microstructured reactors and supports for ionic liquids

Different types of microstructures and their applications with respect to the synthesis and the use of ionic liquids are presented. Microstructured reactors are suitable for reactions with fast intrinsic kinetics, requiring high mass and heat transfer performances. Chemical synthesis can be performed safely under operating condition (e.g. high temperature, pressure, etc.) difficult to obtain in traditional reactors. The examples presented clearly indicate that microstructured reactors offer superior performance for the synthesis of ionic liquids in comparison to conventional equipment. For the use of ionic liquids as reaction media, existing ionic liquids show some limitations due to their higher viscosity compared to conventional solvents. Therefore, future research should be focused on the development of low viscosity ionic liquids.The approaches to use ionic liquids in microstructured reactors and in combination with microstructured supports for catalytic reactions show many advantages in view of high product selectivity and yield. The use of supported ionic liquids on microstructured materials seems to be particularly promising for gas phase as well as for gas/liquid reactions.     

离子液体在有机合成和分析化学中的应用研究进展

离子液体目前已在有机合成化学、电化学、分析化学等领域得到广泛的应用。主要介绍离子液体在有机合成化学和分析化学领域的最新研究进展。     

离子液体在电有机合成中的应用

离子液体独特的全离子结构会导致良好的导电性,成为有潜力的绿色电化学材料.离子液体热稳定性好,不挥发,不燃烧,离子电导率高,电化学窗口宽,适合应用在电化学中.简单介绍了离子液体,并综述了离子液体在电有机合成中的应用研究进展.在电合成中,离子液体由于自身较高的电导而避免了加入电解质对电化学反应的干扰.离子液体在电有机合成中的应用分为有机氧化还原反应、电聚合反应、电解氟化反应.然而,离子液体在电有机合成方面研究的较少,它们作为反应介质应用于电有机合成仍然无法摆脱前人的成果.     

碳酸酯合成过程催化剂离子液体固载方式研究进展

有机碳酸酯是一类重要的化工原料,常被用在药物合成、绿色添加剂、锂电池电解液以及合成聚碳酸酯等领域,碳酸酯的合成是实现CO2碳资源化最有效的途径之一.固载化离子液体兼具均相催化剂的高活性和固相催化剂易于分离和回收等特点,在碳酸酯合成反应中具有广阔的工业应用前景.综述用于合成碳酸酯的固载化离子液体催化剂固载技术研究进展,总...     

离子液体中电活化CO2合成有机碳酸酯的研究进展

综述了近年来离子液体介质中CO₂电活化合成有机碳酸酯的研究进展, 着重概述了电催化合成碳酸二甲酯(DMC)和环状碳酸酯的研究现状, 并简述了CO₂间接电活化和直接电活化技术, 以及反应介质、电极材料等因素对反应产物的影响, 对电催化还原CO₂的关键技术和今后研究重点进行了探讨。离子液体具有不易挥发、可循环使用、导电性好、对CO₂有较高溶解度等优点, 在CO₂固定和有机资源化研究中日益受到重视。电化学作为一种环境友好的绿色合成新技术, 在CO₂有机资源化方面有很好的应用前景, 对缓解日益严峻的温室效应、实现CO₂的资源化利用具有十分重要的现实意义。     

Application of Ionic Liquids in Hydrometallurgy

Ionic liquids, low temperature molten salts, have various advantages manifesting themselves as durable and environmentally friendly solvents. Their application is expanding into various fields including hydrometallurgy due to their unique properties such as non-volatility, inflammability, low toxicity, good ionic conductivity, and wide electrochemical potential window. This paper reviews previous literatures and our recent results adopting ionic liquids in extraction, synthesis and processing of metals with an emphasis on the electrolysis of active/light, rare earth, and platinum group metals. Because the research and development of ionic liquids in this area are still emerging, various, more fundamental approaches are expected to popularize ionic liquids in the metal manufacturing industry.     

酸性离子液体催化制备生物柴油的研究进展

主要总结了国内外利用酸性离子液体催化合成生物柴油的进展,介绍了离子液体特性及其催化制备生物柴油的优点。简述了酸性离子液体在酯化和制备生物柴油反应中的应用,对酸性离子液体催化制备生物柴油的研究方向进行了展望。     

离子液体在生物柴油合成中的应用研究进展

离子液体具有较强的催化能力、较强的溶解能力、较低的蒸气压等特性,其在生物柴油合成中的应用近年来受到人们的持续关注。本文介绍了离子液体不仅可作为酶催化合成生物柴油的绿色溶剂,作为酯交换反应合成生物柴油的催化剂,还可作为催化剂载体,并可以实现离子液体在生物合成应用中的循环利用。提出了今后应加强对离子液体中固定化脂肪酶催化合成生物柴油的传质过程和催化作用机制及离子液体的循环利用进行研究。     

胆碱类低共融溶剂在CO2捕集与分离中的应用

胆碱类低共融溶剂是一种新型的离子液体。它不仅具有传统离子液体的优点,还具有价格低廉、低毒、生物可降解等优势。对胆碱类低共融溶剂在CO₂捕集与分离中所涉及的物理性质,如气体的溶解度、CO₂的吸收-解吸、密度、稳定性、黏度和表面张力等进行考察,并分析了胆碱类低共融溶剂的结构对各物性的影响。通过与传统离子液体的对比,胆碱类低共融溶剂在CO₂捕集与分离中的应用具有一定的优势,如CO₂溶解度高,黏度低。然而,胆碱类低共融溶剂在气体的选择性分离、表面张力等的研究还不足,且热稳定性方面还存在瓶颈,因此,其在CO₂捕集和分离中的应用还有待进一步探讨。     

Pechmann Reaction in Non-Chloroaluminate Acidic Ionic Liquids under Solvent-Free Conditions

Four non-chloroaluminate acidic ionic liquids have been used as catalysts for Pechmann condensations of phenols under solvent-free conditions. SO₃H-functionalized trifluoromethanesulfonate imidazolium ionic liquid has proved to be the most active catalyst. Ionic liquid loads as low as 5 mol % can be used leading to high yields with activated phenols at an oil bath temperature of 80 °C. The acidities of the four ionic liquids have also been tested using the Hammett method in dichloromethane. The results are consistent with their catalytic activities as observed in the Pechmann reaction of resorcinol. This methodology offers significant improvements for the synthesis of coumarins with regard to yield of products, simplicity in operation, and green aspects by avoiding toxic catalysts and solvents.