低共熔溶剂及其在抗静电领域中应用的研究进展

随着科技的发展进步，环境友好型的绿色化学逐渐成为时代主流，低毒无毒、可回收循环和可生物降解的材料已成为现在研究的中心。离子液体是一类全部由离子组成的液体，无味、不可燃、蒸汽压极低以及可操作温度范围宽，具有良好的热稳定性和化学稳定性，易与其它物质分离，可循环利用，是一类绿色溶剂。低共熔溶剂是一大类与离子液体有许多相似物性的低共熔混合物，在室温下多呈液态。相对于离子液体，低共熔溶剂所需成本更低，制备方式简单，具有更好的耐湿性，这使得其在工业上更具前景。作为一个新兴的研究领域，低共熔溶剂已受到化学领域相关人员的广泛关注与研究，但用于能源和环境应用功能材料的低共熔溶剂的研究尚处于探索的早期阶段。低共熔溶剂除了被广泛用作合成材料时使用的惰性介质和反应试剂外，还可直接作为功能材料，如在电化学方面作为储能装置的电解质以及吸附萃取过程中的吸附剂等。因此对低共熔溶剂的基本原理以及其在材料化学领域，尤其是功能材料方面的应用进行了相关介绍，并对低共熔溶剂在抗静电领域可能的应用做出了分析与展望。     

低共熔溶剂在萃取分离中的应用

随着绿色化学的不断发展,如何在分析过程中应用和体现绿色化学特点,避免分析过程对环境产生二次污染及对人员造成危害也得到了关注。开发和使用具有绿色化学特点的溶剂和方法是分析工作者努力的方向之一。在已经出现的新溶剂中,低共熔溶剂(DES)与离子液体(ILs)物理性质相似,并具有环境友好、不可燃、生物降解、价廉、易制备等特点,因而近几年来获得了迅速发展。该文总结了低共熔溶剂的制备、性质及分类,综述了近年来其在萃取和分离中的应用进展。     

低共熔溶剂在绿色有机合成中的应用

自1991年"绿色化学"的概念被提出以来,溶剂的绿色化一直备受关注.在过去的二十年时间里,离子液体得到长足发展,但是随着研究的不断深入,离子液体的部分弊端也慢慢浮现.在最近几年兴起了一种新型的低熔点混合物溶剂——低共熔溶剂.与传统离子液体相比,低共熔溶剂制备简单、价格便宜、均具有生物可降解性,因此被用来作为一种新型绿色溶剂.近年来,低共熔溶剂在绿色有机合成中的应用受到了越来越多的应用.本文重点从低共熔溶剂在环化反应、取代反应、加成反应、多组分反应以及酶催化反应等方面的应用讨论近几年来低共熔溶剂的研究进展,并对其发展趋势进行展望.     

低共熔溶剂的应用研究现状

低共熔溶剂是两种或多种固体或液体物质通过氢键相互作用形成的液体溶剂,其熔点明显低于单一组分的熔点。与传统离子液体相比,低共熔溶剂成本更低,制备更容易,可生物降解,具有100%原子利用率和生物相容性及无毒无害等绿色特性,这些优点使其在许多研究领域被广泛研究。本文介绍了低共熔溶剂的最新分类,综述了低共熔溶剂在电化学、气体吸收、有机合成、功能材料合成、萃取分离、药物增溶及生物质预处理中的应用,并对低共熔溶剂的未来发展进行了展望。     

氯化胆碱/尿素和氯化胆碱/甘油的性质与应用

作为绿色溶剂,离子液体在化学和物理学科引起广泛关注.低共融溶剂,如氯化胆碱/尿素和氯化胆碱/甘油,不仅被认为是一类新型的离子液体,还具有价格低廉、环境友好及合成简便等优势.为了促进氯化胆碱/尿素和氯化胆碱/甘油这两种低共融溶剂的应用,本文考察了氯化胆碱/尿素和氯化胆碱/甘油的微观结构、物理化学性质及水分对其物性的影响,并将其与传统离子液体进行了比较.此外,还分析了氯化胆碱/尿素和氯化胆碱/甘油在摩擦学及CO2分离中的潜在应用.已有研究结果表明,氯化胆碱/尿素和氯化胆碱/甘油有希望应用于摩擦学及CO2分离中,但是在大规模工业应用之前依然存在很多不确定性和瓶颈,还需要进一步在其纳米结构、实验测定及模型等方面进行研究.     

功能化离子液体在Knoevenagel缩合中的研究进展

离子液体具备熔点低、不可燃性、热稳定性好、溶解性好、可设计性及可重复利用性等一系列优点,因此常以催化剂、溶剂的形式应用于有机合成领域中.从离子液体阳离子电荷中心所在位置的不同出发,分别介绍了近年来非环类、环类及负载型功能化离子液体在Knoevenagel缩合反应中的应用进展,并对功能化离子液体的结构特点、催化活性及某些催化剂可能的催化机理等方面展开了论述.     

低共熔溶剂催化有机合成反应的研究进展

低共熔溶剂(DESs)是一种新型的离子液体(ILs)类似物,与传统有机溶剂、离子液体相比,DESs具有低毒、廉价、易于合成、生物可降解性等特点,因此在众多领域广受关注。近年来DESs在有机合成领域备受关注,被广泛用作合成反应的溶剂、催化剂、反应物等,在有机反应方面存在很大发展空间,本文综述了DESs在有机合成反应中的应用,重点讨论其在氧化还原反应、取代反应、缩合反应、环化反应等方面的研究进展,为其开发应用提供新思路。     

低共熔溶剂：一种应用在混合物分离过程中的绿色溶剂

低共熔溶剂(DESs)因具有合成容易、价格低廉、环境友好、挥发性低、溶解能力强、可生物降解、结构可设计等特点,被认为是一种绿色溶剂。近年来,研究者通过深入研究低共熔溶剂的性质,结合低共熔溶剂的特点,将其替代传统的有机溶剂,在混合物分离过程中开展了大量的研究工作,包括：酸性气体(如CO₂、CO₂和H₂S)吸收、生物活性物质萃取、燃料油品中含硫和含氮化合物的脱除、油酚混合物分离、芳烃和脂肪烃混合物的分离、醇水混合物分离、生物柴油合成过程中甘油的脱除等。本文分析了低共熔溶剂的结构、性质和特点,综述了低共熔溶剂在分离领域的最新研究成果,探讨了低共熔溶剂在混合物分离应用中存在的问题,展望了低共熔溶剂的发展趋势。     

低共熔溶剂:一种应用在混合物分离过程中的绿色溶剂（英文）

低共熔溶剂(DESs)因具有合成容易、价格低廉、环境友好、挥发性低、溶解能力强、可生物降解、结构可设计等特点,被认为是一种绿色溶剂。近年来,研究者通过深入研究低共熔溶剂的性质,结合低共熔溶剂的特点,将其替代传统的有机溶剂,在混合物分离过程中开展了大量的研究工作,包括:酸性气体(如CO_2、CO_2和H_2S)吸收、生物活性物质萃取、燃料油品中含硫和含氮化合物的脱除、油酚混合物分离、芳烃和脂肪烃混合物的分离、醇水混合物分离、生物柴油合成过程中甘油的脱除等。本文分析了低共熔溶剂的结构、性质和特点,综述了低共熔溶剂在分离领域的最新研究成果,探讨了低共熔溶剂在混合物分离应用中存在的问题,展望了低共熔溶剂的发展趋势。     

Recent Research Progress on the Toxicity of Ionic Liquids

作为一种新型的“绿色”溶剂,离子液体以其低挥发、溶解性好、性质稳定等特点而得到较多的研究,并已在化学、生物、环境和化工等领域得到广泛的应用。然而,有关离子液体潜在毒性的研究工作却很少,不利于离子液体的深入研究、开发与应用。本文综述了有关离子液体毒性研究的最新进展,介绍了离子液体毒性的研究方法与特性参数,论述了离子液体对生物体的毒性和对生态环境的破坏作用,讨论了影响离子液体毒性的各因素,并展望了离子液体的未来研究方向。     

离子液体中的纤维素溶解、再生及材料制备研究进展

近年来,离子液体作为一类新型的环境友好介质和软功能材料受到了广泛的关注,并被广泛应用于有机合成、催化、电化学、分离分析等领域.其中,离子液体中的纤维素化学是当前离子液体研究的热点领域之一,离子液体的出现也为纤维素化学的进一步发展提供了广阔的空间.离子液体以其低熔点、高稳定性、低蒸汽压、溶解性能可调节等优异的理化性能已被证实为纤维素的有效溶剂,被广泛用于纤维素的溶解、再生及应用研究.综述了离子液体中纤维素的溶解行为,包括纤维素溶解度的影响因素、纤维素在离子液体中的溶解过程、纤维素的溶解及再生机理等,以及离子液体中基于纤维素的新型材料制备研究进展,并对离子液体中纤维素研究存在的问题和未来的发展方向进行了总结和展望.     

氯化胆碱/草酸型低共熔溶剂氧化脱除模拟油硫化物

通过氯化胆碱和草酸在100℃下搅拌,合成了氯化胆碱/草酸型低共熔溶剂。以氯化胆碱/草酸为催化剂、过氧化氢为氧化剂、咪唑氟硼酸盐离子液体为萃取剂氧化萃取一体法脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT)。考察了反应温度、反应时间、氧化剂加入量、萃取剂类型、硫化物类型等因素对脱硫效率的影响。结果表明,当以咪唑氟硼酸盐为萃取剂,n(H2O2)/n(S)=8、反应温度30℃、反应80 min时,二苯并噻吩的脱除率可以达到95%。催化剂重复使用5次后,脱硫率仍然保持在90%。     

类离子液体及其应用

作为一类新兴的绿色溶剂,类离子液体(pseudo ionic liquids)具有环境友好、廉价易得、生物兼容性好等优点,在有机催化、材料合成、选择性分离和电化学沉积等领域具有广泛的应用前景.本文介绍了类离子液体的定义、分类及其发展现状,讨论了类离子液体与相关概念的异同点及中性配体在类离子液体中的作用,对类离子液体的应用现状进行了总结.以相变储能为例,分析了类离子液体在新领域应用的可行性.最后,本文指出了类离子液体有待开展的研究方向和发展前景.     

离子液体在羰基化反应中的应用

离子液体由于具有良好的溶解能力、配位能力、热及化学稳定性、结构及性质可调、环境友好等特点,被认为是传统非环保型、有毒、污染严重的溶剂和催化剂潜在的替代品,已被广泛应用于有机合成及催化领域。本文综述了近年来离子液体在羰基化反应中的应用及催化反应机理研究进展,包括烯烃、醇类化合物、芳烃、胺/胺醇、卤代芳烃及甲醛的羰基化反应,羰基源主要包括CO、CO₂和碳酸二甲酯,涉及到了酸性离子液体、碱性离子液体、金属类离子液体、负载型离子液体等多种类型的功能化及非功能化离子液体。在上述反应中离子液体不仅可以提高反应活性和选择性,而且简化了催化剂分离过程,在部分反应中实现了回收和循环使用。并对羰基化反应的发展及应用前景进行了展望。     

低共熔溶剂及其应用研究进展

作为一类新型的绿色溶剂,低共熔溶剂具有蒸汽压低、无毒性、可生物降解、溶解性和导电性优良、电化学稳定窗口宽等独特的物理化学性质,并且可以通过选择合适的组成和配比来调节其性能,在很多领域中有着诱人的应用前景.本文从低共熔溶剂的组成、性质及其应用等3个方面综述了近年来低共熔溶剂的研究进展,并对目前研究中存在的问题进行了讨论.     

低共熔溶剂——新型亲水作用色谱流动相改性剂

低共熔溶剂被用作亲水作用色谱流动相的新型改性剂。选用硅胶柱(150 mm×4.6 mm, 3 μm),以乙腈与低共熔溶剂(氯化胆碱-乙二醇(摩尔比为1:3))的混合溶液为流动相,考察了6个碱基与核苷的色谱分离效果,并讨论了低共熔溶剂在流动相中的比例及温度条件对分离的影响。结果表明,与传统的水相流动相条件相比,在加入低共熔溶剂改性后的流动相条件下,碱基与核苷分离效果得到明显的改善,尤其是胞嘧啶与胞苷能达到完全分离;同时,随着低共熔溶剂在乙腈中浓度的增加,6个碱基与核苷在色谱柱上的保留均有不同程度的减小,其中胞苷的保留减小最为显著;随着柱温的升高,碱基与核苷的保留同样有所减小。本文验证了低共熔溶剂作为亲水作用色谱流动相改性剂的可行性,可在一定程度上解决传统亲水作用色谱分离的困难。     

疏水性低共熔溶剂及其在含水体系萃取分离中的应用

低共熔溶剂是一类新型的绿色溶剂,但目前文献报道的低共熔溶剂大多是亲水性的.它们在水中不稳定,很难在含水体系中得到应用.为了解决这一问题,近年来疏水性低共熔溶剂受到特别的关注.本文在介绍低共熔溶剂基本概念的基础上,以含水体系中短链脂肪胺、低碳醇、双酚A、杀虫剂、重金属和稀有金属的萃取/分离为例,综述了近年来疏水性低共熔溶剂在液-液萃取、液相微萃取等分离方面的研究进展,分析了进一步的发展趋势,提出了目前尚待解决的主要问题.     

憎水性低共熔溶剂的合成及在萃取分离领域中的应用研究进展

综述了憎水性低共熔溶剂合成及应用的国内外研究状况。结合萜烯、季铵盐、长链脂肪酸和氯化胆碱等几大类憎水性DES的分子结构特点,比较并分析了氢键供体和氢键受体中不同官能团对亲脂性和憎水性的贡献。简述了不同系列憎水性DES的熔点、密度、粘度、折光率或电导率以及在水中的溶解性等理化性质特点。评述了不同系列憎水性DES在萃取水溶液中金属离子、农药和染料,植物中生物活性化合物以及分析化学中液-液微萃取制样等诸多萃取领域的应用技术状况和发展潜力。     

离子液体的进展——绿色制备及在环境修复中的应用研究

近年来,离子液体由于其独特的性能在实验室和工业领域得到广泛研究,并展示出良好的应用前景.同时,一系列离子液体绿色制备技术被开发设计出来,极大地改变了离子液体的研究面貌.本文综述了离子液体的绿色制备及在环境修复中的应用进展.离子液体的绿色合成主要途径有,原子经济性反应、绿色原材料合成、绿色溶剂合成、化工过程强化技术及计算机辅助设计,表现出合成效率高、产品质量好、废物产生量少、能耗低、合成条件温和等特点.离子液体的绿色制备不仅使离子液体更加丰富多彩,而且使其"从头到脚"成为一种绿色溶剂和绿色功能材料.离子液体在环境修复的典型特点和独特优势表现在:在水体修复方面,具有分离效率高、不产生二次污染、耗材少等特点;在土壤修复中,可以有效削弱污染物质在土壤中的毒性;在大气修复中,在消除污染物的同时,有时可以实现其资源化利用.展望了离子液体在绿色制备和环境修复的未来发展趋势.     

低共熔离子液体脱除柴油中氮化物

合成低共熔离子液体氯化胆碱/草酸，采用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征并以模型柴油和焦化柴油为原料考察其脱氮性能。结果表明，在萃取时间30 min，萃取温度30 ℃，剂油质量比1：7和沉降时间2 h的条件下，喹啉脱除率近100%，吲哚脱除率为88.05%。进一步研究发现，该离子液体对焦化柴油中的氮化物也表现出较好脱除性能，在实验条件下，碱氮和总氮脱除率分别为96.61%、71.5%，且该低共熔离子液体经回收重复使用四次后，对焦化柴油的碱氮脱除率仍可达到87.2%。