离子液体在气体分离中的应用

离子液体是一类“可设计溶剂”,具有极低的蒸气压,几乎不挥发以及选择性溶解能力,近年来在气体分离领域得到了广泛的关注。本文综述了CO₂和SO₂等酸性气体、低碳链烷烃、烯烃和炔烃等有机气体,以及H₂、O₂、CO、N₂、Ar、Xe等其他气体在离子液体中的溶解性能,归纳了气体在离子液体中的溶解机理和溶解规律,分析了离子液体结构与溶解度、分离性质的定性关系,其中具有胺基、胍基等碱性基团的功能化离子液体对CO₂、SO₂等酸性气体具有良好的溶解性,含有不饱和基团的离子液体通过π-π相互作用可以改善烯烃在离子液体中的溶解度,炔烃则易溶于氢键碱性较强的离子液体;并介绍了离子液体/气体二元体系分子模拟、溶解度关联模型以及离子液体固定化用于气体分离等工作的研究进展,探讨了离子液体气体分离研究存在的问题和未来发展方向。     

聚离子液体的合成及应用

聚离子液体(PILs)是在重复单元上具有阴、阳离子电解质基团的聚合物。此类聚合物结合了离子液体和聚合物的一些性质,近年来在高分子化学和材料科学等领域受到广泛关注。本文将聚离子液体划分为聚阳离子型离子液体、聚阴离子型离子液体、聚两性型离子液体和共聚型离子液体四类并介绍了聚离子液体的性质及各类聚离子液体的合成。此外,本文还对聚离子液体在有机分散剂、纳米复合材料、电化学、吸附剂和分离等方面的应用进行了综述。     

多孔液体在气体捕集与分离领域的应用

多孔液体是指具有永久性孔隙的液体材料,其将多孔固体的有序规整孔道和液体的流动性等诸多优点相结合,在气体捕集与分离领域表现出巨大的应用潜力,成为新的研究热点。本文首先简单阐述了多孔液体的概念及分类,并总结了多孔液体形成的必要条件;然后分别详细综述了三类多孔液体的合成进展,并阐述了多孔液体在气体捕集与分离方面的应用,着重介绍了近五年的研究进展;最后对其现存的挑战及未来展望进行了总结。     

固定化离子液体在有机合成中的应用

固定化离子液体是将离子液体通过物理吸附或化学键合等方法与固载材料结合而成,不仅保持了离子液体稳定性好、挥发性低、结构可优化等特点,还提高了离子液体的催化活性和重复利用性。固定化离子液体广泛应用于缩合、偶联及不对称合成等反应中。本文介绍了固定化离子液体的制备、固载材料的分类、结合方式及固定化离子液体在有机合成中的应用进展。     

功能化离子液体的催化作用及其应用

功能化离子液体是将功能团弓l入到离子液体的阳离子或阴离子上,从而赋予离子液体某种特殊性质．将具有催化活性的基团弓I入到离子液体的阳离子或阴离子上所得到的功能化离子液体,是一类新型的催化材料．除了具有优异的催化性能,其特殊的物理化学性质很容易实现产物与催化剂的分离,正在许多重要催化过程中发挥作用．本文主要介绍近年来我们关于功能化离子液体的制备、性质及其在催化反应中的应用等研究,同时指出了目前存在的问题,并对今后发展趋势进行了展望．     

离子液体在多孔碳电极上的电化学性能

制备了数种离子液体及离子液体有机溶液电解质,用线性电位扫描法测试了它们的电化学窗口;并通过循环伏安、交流阻抗、电势阶跃等电化学方法,对它们在多孔碳电极中的电化学性能进行了研究.实验结果表明:溶剂对1-乙基-3-甲基咪唑类离子液体有机溶液电解质的电化学窗口有较大的影响.离子液体及离子液体有机溶液电解质在多孔碳电极上的电化学性能与其电导率密切相关,电导率越大,充电时间常数越小,比容量越大;但比容量降低的倍率远小于电导率降低的倍率.     

离子液体中的生物催化反应

本文综述了近年来离子液体中生物催化反应的研究进展。离子液体作为新的绿色溶剂,用于生物催化反应具有以下特点:在离子液体中酶有良好的稳定性、选择性和反应活性。离子液体可溶解极性大的反应物, 产物易分离,酶和离子液体可重复使用。对离子液体中的生物催化进行了展望。     

高分子离子液体的研究进展

综述了高分子离子液体最新的研究进展。作为离子液体的载体材料主要有两大类 :一是无机高分子 ,离子液体中的阴离子或阳离子通过与无机高分子材料表面的基团键合形成含离子液体结构的高分子 ;二是有机高分子 ,在有机高分子上引入离子液体合成聚合物电解质 ,并介绍了其在催化、导电材料方面的应用前景     

离子液体的制备及其在酶催化反应中的应用

离子液体,尤其是非水溶性离子液体可以作为一种溶剂或酶的载体用于非水相酶促反应中,也可以用于双相体系中的酶促反应。本文概括性介绍了常见离子液体的制备,总结和讨论了离子液体中酶的活性、稳定性、反应选择性以及各类酶在离子液体中的催化反应行为。离子液体的物性及其与酶的相容性对酶本身及酶促反应都有很大的影响。在非水相酶促反应中,离子液体的极性作用不遵从通常用来判别大多数有机物溶剂行为的规则,比如lgP规则。     

离子液体的功能化及其应用

综述了近年来功能化离子液体的设计开发以及在多领域内的应用, 其中包括“双功能化“离子液体的设计和制备. 离子液体—— 以绿色介质出现的新材料, 其应用研究的潮流和趋势, 随着功能化研究的发展, 将超越绿色化学的领域, 为其在众多领域的应用开拓出更广阔的前景.     

Transforming Porous Organic Cages into Porous Ionic Liquids via a Supramolecular Complexation Strategy

Porous liquids are a type of porous materials that engineer permanent porosity into unique flowing liquids, exhibiting promising functionalities for a variety of applications. Here a Type I porous liquid is synthesized by transforming porous organic cages into porous ionic liquids via a supramolecular complexation strategy. Simple physical mixing of 18‐crown‐6 with task‐specific anionic porous organic cages affords a porous ionic liquid with anionic porous organic cages as the anionic parts and 18‐crown‐6/potassium ion complexes as the cationic parts. In contrast, mixing of 15‐crown‐5 and anionic porous organic cages in a 2:1 ratio gives only solids, while the addition of excess 15‐crown‐5 affords a Type II porous liquid. The permanent porosity in the cage‐based porous liquids has been also confirmed by molecular simulation, positron (e⁺) annihilation lifetime spectroscopy, and enhanced gas sorption capacity compared with pure crown ethers.     

离子液体捕集CO2

CO₂是导致温室效应的最主要成分,因此碳捕集技术的研究受到学术界和产业界的高度重视。离子液体具有不挥发、不燃烧、热稳定性好、溶解能力强、结构和性质可调节并可循环使用等特性,在CO₂的吸收/分离领域展现了广阔的应用前景。本文系统地综述了近年来常规离子液体、功能化离子液体、支撑离子液体膜、聚合离子液体以及离子液体与分子溶剂的混合物在捕集CO₂方面的研究进展;讨论了离子液体的阳离子结构、阴离子类型、烷基链长度、阴/阳离子的氟化程度和功能化、离子液体的负载作用和聚合效应以及体系的温度和压力对CO₂选择性捕集性能的影响;分析了可能的捕集机理以及各种捕集方法的优点和缺点;提出了目前需要进一步研究的若干重要问题,并对其发展前景进行了展望。     

Ionic Liquids Can Permanently Modify Porous Silicon Surface Chemistry

To develop ionic liquid/porous silicon (IL/pSi) microarrays we have contact pin‐printed 20 hydrophobic and hydrophilic ionic liquids onto as‐prepared, hydrogen‐passivated porous silicon (ap‐pSi) and then determined the individual IL spot size, shape and associated pSi surface chemistry. The results reveal that the hydrophobic ionic liquids oxidize the ap‐pSi slightly. In contrast, the hydrophilic ionic liquids lead to heavily oxidized pSi (i.e., ox‐pSi). The strong oxidation arises from residual water within the hydrophilic ILs that is delivered from these ILs into the ap‐pSi matrix causing oxidation. This phenomenon is less of an issue in the hydrophobic ILs because their water solubility is substantially lower.     

Task‐Specific Ionic Liquids

In recent years, ionic liquids have attracted the attention of many chemists as a result of their unique properties as solvents for chemical transformations. The focus of this Minireview is on applications of so‐called “task‐specific” ionic liquids, whereby the role of the ionic liquid goes beyond that of a solvent. Such ionic liquids find application in a wide range of areas, including catalysis, synthesis, gas absorption, and analysis.     

功能化离子液体的制备及其在合成中的应用

功能化离子液体;手性离子液体;酸性离子液体     

磁性离子液体的应用研究

磁性离子液体是指能够吸附在磁铁上,在外加磁场作用下具有一定磁化强度的离子液体。本文综述了自2004年磁性离子液体概念提出至今在各领域的应用,其可以催化吡咯、3-甲基噻吩等单体合成导电高分子纳米微球,同时起到溶剂和模板的作用;还可以通过外加磁场调整产物的微观结构和形貌,从而得到不同的纳米结构;它也可以充当Lewis酸催化剂,催化傅克反应等一系列化学反应,并可以回收重复使用,而且回收有望通过磁场简单实现;与碳纳米管以共价键结合可以制备具有磁性的碳纳米管。除此之外,磁性离子液体在光控顺磁性超分子体系、吸收有机挥发物等领域的应用在近年也陆续有报道。     

手性离子液体的合成及其应用

近年来对离子液体的研究已取得了显著进展,并已在许多领域得到了广泛应用。手性离子液体(CILs)作为离子液体家族新成员,引起越来越多的兴趣。本文综述了手性离子液体的合成以及应用,并对以后的研究方向作了展望。     

离子液体在纤维素研究中的应用

离子液体是一种新型的绿色溶剂,纤维素是一种可再生的生物资源,作为非衍生化纤维素溶剂,离子液体在纤维素研究中呈现出了良好的发展态势。本文综述了纤维素在离子液体溶解、再生、衍生化反应及其在生物酶催化等方面的一些研究成果。