离子液体作为润滑剂研究获新进展

中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室在离子液体研究方面近期又取得新进展。科研人员首次合成了系列长链离子液体，1，3-二烷基咪唑离子液体，如1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体、1～辛基-3-丁基咪唑六氟磷酸离子液体、1-辛基-3-己基咪唑六氟磷酸离子液体和1-辛基-3-十二烷基咪唑六氟磷酸等离子液体，并考察了该系列离子液体作为润滑剂在室温和150℃温度下用于钢-钢摩擦副的摩擦学性能，发现长的烷基链能有效提高钢～钢摩擦副的摩擦学性能，如更好的减摩和抗磨性、更高的承载力，尤其在高温和高负荷下摩擦抗氧化性更好。这得益于有序吸附膜和化学反应膜构成的摩擦保护膜。     

离子液体开始问世

世界领先的离子液体开发者———德国ＳｏｌｖｅｎｔＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ公司即将推出数以吨计的商品。离子液体即在较低温度下以液体形式存在的盐类 ,其在酶催化工艺、润滑剂生产以及柴油燃料脱硫等一系列反应中正在取代传统的溶剂。ＳｏｌｖｅｎｔＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ公司正在开发一系列的离子液体 ,以取代对环境极有害的溶剂。其Ｅｃｏｅｎｇ商标的无卤素离子液体出售量达 1ｔ的该系列包括 1-烷基 - 3 -甲基咪唑硫酸酯用来取代卤化的溶剂。Ｅｃｏｅｎｇ系列将提供更为绿色的产品和工艺 ,今后几年内仅有 2或 3种离子液体达到数吨数量的…     

离子液体--走向工业化的绿色溶剂

介绍了离子液体的种类、特性及其合成方法。论述了离子液体作为溶剂或催化剂的优点及其在化学反应、分离过程、电化学及其他领域中的应用,离子液体在这些领域的应用已取得许多良好的实验结果。指出离子液体在太阳电池、双电层电容器等电化学方面的应用大有前途,还可用于高离子导电聚合物、万能润滑剂的制备以及纤维素的溶解等应用领域。但是离子液体走向工业化应用尚存在成本高、黏度大、物理性质和毒性数据的缺乏等问题。     

离子液体相行为(Ⅱ)双水相的成相规律

研究了影响离子液体双水相形成的主要因素.实验发现,辅助盐对双水相平衡线影响不明显.阴离子对相线的影响主要遵守“Hofmeister rule”,其水合性越小越利于形成双水相.降低离子液体头部极性以及增加碳链长度都有利于双水相的形成,但效果比阴离子弱.升高温度将抑制短链离子液体双水相的形成,但能促进长链离子液体双水相体系的形成.     

含氟离子液体与功能材料

氟元素的引入促进了离子液体的快速发展。含氟离子液体具有较低的熔点和黏度、更好的耐水性和环境友好性,成为目前离子液体的主流品种,并实现了从耐水体系向功能体系的发展,凭借良好的可设计性和绿色环保的特点在绿色化工进程中显示出巨大的潜力和广阔的应用前景。简要总结了含氟离子液体的分类和物理化学性质,并重点介绍了含全氟烷基链的离子液体、含氟功能离子液体、含氟聚离子液体以及含氟离子液体改性膜材料等方面的研究与应用情况。     

新型高性能润滑剂——离子液体

随着空间技术和向着高速化、精密化、智能化的现代工业技术的不断发展,传统矿物基润滑油的大量使用而引起的环境污染问题日趋严重,润滑剂的发展面临新挑战。离子液体具备许多优异性能,其所特有的可设计性,使未来研发一种高效、通用、环境友好的高性能润滑剂成为可能。本文综述了离子液体的特点、合成、毒性和降解性及在摩擦领域的研究,并对离子液体在摩擦润滑领域的发展前景做了展望。     

系列室温离子液体1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的合成及性质研究

合成了系列1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4～7mim]PF6)室温离子液体,并通过核磁氢谱、红外光谱、质谱等手段对其进行了结构表征。采用Wilhelmy白金板法在室温25℃测定了离子液体的表面张力,随着1位氮上取代基碳链的增长,表面张力从[C4mim]PF6的48.0 mJ/m2逐渐下降到[C7mim]PF6的35.7 mJ/m2,呈现出较宽的变化范围。离子液体的吸水性较差,1位氮上取代基碳链的长短影响不大,其饱和含水量均低于0.9%。     

连续式离子液体催化制长链烷基苯工艺通过验收

由中国石化石油化工科学研究院开发的《连续式离子液体催化制备长链烷基苯工艺》近日通过了科技开发部组织的评议和验收。连续式离子液体催化制备长链烷基苯工艺简单合理、所用离子液体催化剂成本低、用量少、烷基化产物与催化剂容易分离，技术水平达到国际先进。     

离子液体工业化面临的几个问题

结合离子液体研究的发展趋势,提出离子液体产业化面临的系列问题,如离子液体生产工艺的柔性化设计、离子液体系列产品的标准、离子液体的应用与合成的专利申请及离子液体产业化过程中离子液体的回收再利用等技术问题。     

两种新型酸性离子液体的合成及其在酯化反应中的应用

合成了两种新型酸性离子液体[ABMIM]HSO4和[AOBMIM]HSO4,它们在N-甲基咪唑阳离子上分别具有烷基苯和烷氧基苯侧链结构、阴离子为HSO4-、对水和空气稳定,总产率分别为87.2%和85.6%.所合成离子液体在棕榈酸乙酯和苯甲酸乙酯的合成中表现出了良好的催化效果,且生成的酯可以通过分液操作与离子液体分离;离子液体经过除水后可以循环利用.     

离子液体中胰岛素结构稳定性的分子动力学模拟

离子液体作为一种新型绿色溶剂,由于其独特的物理化学性质,被广泛应用于蛋白质的稳定性研究。选用热敏性蛋白药物胰岛素作为研究对象,采用分子动力学模拟方法,从分子层面上研究不同种类的离子液体对胰岛素结构的稳定效果。结果表明,与纯水体系相比,在常温下离子液体能够有效地稳定胰岛素的分子结构,且体系中阴离子的氢键碱性越弱,阳离子的烷基链越短,对胰岛素分子结构的稳定作用越强。并深入分析不同烷基链长度的二氰胺类离子液体与胰岛素之间的相互作用,发现相较于长烷基链离子液体,短烷基链离子液体与胰岛素之间的相互作用更强,揭示了后者能更好地维持和稳定胰岛蛋白的分子结构。     

离子液体降解性的研究进展

离子液体作为绿色溶剂,在电化学、有机化学、生物化学等领域获得了广泛重视,但目前研究主要集中于离子液体的合成和应用,而与环保问题直接相关的降解性方面的研究不足,实现离子液体的降解是离子液体大规模使用之前必须要解决的问题。本文综述了离子液体的降解方法:化学降解法和生物降解法。化学降解法主要通过UV/H₂O₂体系、Fe(Ⅲ)/H₂O₂体系、电解体系实现对离子液体的降解;生物降解法则通过引入可以提供酶解位点的基团,或者单加氧酶将离子液体阳离子烷基侧链甲基末端氧化为羟基、醛基,形成羧基,再进行β-氧化过程。提出了针对化学降解法和生物降解法机理的不同,需要对离子液体的化学结构进行设计、适当控制烷基侧链的长度、引入易降解的功能基团等;同时筛选微生物,进而提高离子液体的降解效率。     

离子液体[Emim]Br-FeCl_3的合成与酸性研究

以快速高效法合成系列离子液体[Emim]Br—FeCl3,并用乙腈探针红外光谱法对离子液体的酸强度进行了表征。结果表明：离子液体[Emim]Br—FeCl3具有Lewis酸性,且阴离子对酸强度影响较大,FeCl3含量越高,离子液体的酸强度越大。     

基于羧酸功能化离子液体的含铽发光材料的合成与表征

合成了两种带羧酸官能团的长链咪唑离子液体,离子交换前后分别溶解稀土氧化铽,得到新型的荧光软材料,荧光光谱及荧光寿命表征显示离子液体配体与稀土离子之间进行了有效的能量传递,此荧光材料兼具稀土离子的优异荧光特性和离子液体本身的性质,有较高的潜在应用价值.     

离子液体中的相互作用对硝基苯扩散系数的影响

应用紫外吸收光谱法和循环伏安法研究了离子液体中的相互作用及对离子液体中硝基苯的扩散系数的影响。结果表明,硝基苯的紫外光谱受离子液体EMimBF₄(1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐)与其相互作用的影响,硝基的吸收峰红移,210 nm以下的末端吸收消失,而苯环的吸收基本不变;离子液体与硝基苯之间的作用主要发生在硝基上。在离子液体中电还原,硝基苯的扩散系数受硝基苯与离子液体、水与离子液体的相互作用的影响。同一离子液体中,随硝基苯浓度增加,扩散系数减小。相同硝基苯浓度时,不同离子液体的咪唑阳离子侧链越长扩散系数越小,但扩散系数减小得越缓慢;同一离子液体中,随着水浓度增加,硝基苯扩散系数增大;不同离子液体中,咪唑侧链越长,随着水的浓度增加,硝基苯扩散系数增加越快。     

离子液体色谱分析应用研究综述

离子液体因其良好的性能被作为溶剂广泛应用于各个领域,同时也愈加受到人们的关注。也因此人们逐渐探索出离子液体在色谱分析领域应用效果良好。针对这一现象,从离子液体的组成、性质、合成方法及离子液体在气相色谱、高效液相色谱、毛细管电泳方面的应用进行阐述,以期对离子液体的实际应用提供一些帮助。     

室温离子液体的合成

离子液体以其良好的物理、化学性质,日益引起人们越来越多的关注。离子液体的合成成为研究离子液体性质和应用首先要解决的问题。本文简要介绍了离子液体的合成方法及一些功能化离子液体的合成。     

离子液体相行为(Ⅰ)胶团化特性

研究了离子液体在水相中的自聚规律,从侧链、头部及阴离子类型等方面比较了影响胶团聚集的主要因素.实验发现,增加侧链长度有利于胶团形成,降低阴离子水合性以及采用甲基化头部也利于形成胶团,碳链长度变化的作用最明显,升高温度不利于离子液体形成胶团.     

长链离子液体临界胶束浓度研究

采用毛细上升法测定[Cn MIm]Br(n=12,14,16)3种长链离子液体与十二烷基硫酸钠(传统阴离子表面活性剂)的表面张力,通过表面张力拐点得到临界胶束浓度。结果表明,长链离子液体与传统表面活性剂临界胶束浓度相当;在临界胶束浓度下,长链离子液体表面张力相差不大,且都略小于传统表面活性剂,则其表面活性优于传统阴离子表面活性剂。     

离子液体对气体的溶解性研究进展

概述了不同离子液体对CO2,O2,SO2,CH4等以及烯烃和烷烃气体的溶解性。文献资料分析表明,气体在离子液体中的溶解性差别很大,离子液体中的阴离子对气体的溶解度影响较大,而阳离子的影响较小。大部分气体在离子液体中的亨利系数随温度的升高而增大。气体在[bmim][PF6]中的溶解度比在[bmim][BF4]中的稍大。低温时[bmim][PF4]离子液体对CO2气体的吸收效果较好;[hmim][Tf2N]离子液体对SO2气体的吸收较好。在将离子液体用于气体吸收时可优先考虑Tf2N^-阴离子和具有较长侧链的眯唑型离子液体。