聚乙二醇功能化含氟离子液体的设计与合成(2)
离子液体的发现最早可以追溯到1914年，当时Walden由浓硝酸和乙胺反应制得(EtNH2)+ HNO3- (熔点12℃) ，但其极易发生爆炸，性质很不稳定，当时的人们认为其很危险，没有发展价值，所以它的发现在当时并没有引起人们的关注。如何得到稳定的室温离子液体？首先要知道离子液体的熔点是如何变化的，随着阳离子半径的增大，离子键变弱，熔点也随之下降。在此基础上，进一步增加阴阳离子结构的不对称性，削弱阴阳离子间的作用力，就可以得到室温条件下的离子液体。根据这样的原理，1951年F.H.Hurley和T.P. Wiler首次合成了在环境温度下是液体状态的离子液体—溴化正乙基吡啶和氯化铝的混合物(n氯化铝：n溴化乙基吡啶=1:2)。这种离子液体有很多缺点，例如液体温度范围相对比较狭窄，氯化铝离子液体遇水会放出氯化氢，有一定危险性。在此之后，离子液体的研究处于停滞不前的状态，直到1976年，Robert进行有机电化学研究时，发现AlCl3/[N-EtPy]Cl这种室温离子液体能和有机物混溶，不含质子，电化学窗口较宽，是很好的电解液。1992年，Wilkes以1-甲基-3-乙基咪唑为阳离子合成出氯化1-甲基-3-乙基咪唑，其熔点达到了8℃，此后，离子液体才算是真正面向大众，对离子液体的研究得到广泛的开展。
将不同的阳离子和阴离子进行组合, 可以得到各种满足实验要求的性质不同的离子液体，如表1.1所示。
表1.1 离子液体的阴阳离子组成
阳离子 阴离子
酸性: [Au2Cl7] –, [Cu2Cl3] –, [Al2Cl7] –, [Al3Cl10] –
碱性：[BF4]–, [PF6] –, NO3–, NO2–, SO42–, CH3COO–, [SbF6] –, [C(CF3SO2)3] –, [CF3CO2]–
中性：Cl–
1.2 离子液体的研究进展
1.2.1 发展前景
离子液体不仅可代替传统有机溶剂作为清洁溶剂，用作化学反应和分离的介质，其应用领域扩大到催化、分离萃取、材料学、生物学等各个方面，而且也被用作纳微结构功能材料、电池电解液、航空航天推进剂、高级热导体、高温润滑剂等。
离子液体作为一类新型绿色介质, 因其具有独特的物理化学性质 ，近几年发展迅猛，在学术研究和工业生产等方面都引起了广泛重视，成为国内国际研究的热点和前沿，其本身拥有巨大的科学研究价值和工业应用潜力。 现如今，离子液体的多项应用研究正在进行中试或工业性试验, 甚至已经进入产业化阶段[4]。能源、资源和环境问题是全球性重大战略问题，这三大问题也是阻碍世界经济发展，引发国际冲突的重要原因。关于离子液体的研究迅速增长，其根本原因是因为国际社会对低耗能，低排放，减少污染，保护环境的强烈诉求。离子液体为实现传统重污染、高能耗工业过程的升级换代，开发新型绿色工艺、提供了新机遇[5]。
近年来，有关于离子液体的研究论文和报道数量不断增长，每年超过2000篇，与此同时，与离子液体合成和应用相关的专利也不断增长。美国、日本、欧洲等发达国家等都将离子液体列入国家战略科技计划, 许多跨国集团公司如：德国默克、德国巴斯夫、美国贝克休斯、日本三菱、美国壳牌等致力于离子液体应用技术的研发，其中德国巴斯夫制备烷氧基苯基膦的BASIL (biphasic acid scavenging util-ising ionic liquids)脱酸技术极大地提高了效率，引起国际社会广泛关注[6-12]。 我国也紧跟国际潮流，建立了离子液体研究实验室，加快对离子液体基础和应用的研究，应用研究和技术研发基本与国际同步。
离子液体兴起于20世纪90年代，目前正处于从“认知”向“应用”的转折阶段, 相信在不久的将来离子液体将广泛应用至工业研发与生产，实现新的突破。
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