ionic liquid是什么意思，ionic liquid的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

例句

专业解析

离子液体（Ionic Liquid, IL）是一种在室温或接近室温下呈液态的、完全由离子（阳离子和阴离子）组成的盐类物质。与传统的高温熔融盐（如氯化钠熔融态需要>800°C）不同，离子液体的特殊结构赋予了其较低的熔点（通常低于100°C，许多在室温下即为液体），使其成为一类独特的、可设计的液态材料。

核心特征与组成：

1. 离子本质： 离子液体完全由带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子构成，不存在中性分子。这是其区别于分子溶剂（如水、乙醇）的根本特征。
2. 低熔点： 这是其被称为“液体”的关键。低熔点主要源于其结构中离子的不对称性以及较大的空间位阻，阻碍了离子规则紧密堆积形成高熔点晶体。常见的阳离子（如烷基取代的咪唑鎓、吡啶鎓、季铵盐、季鏻盐离子）和阴离子（如卤素离子、四氟硼酸根、六氟磷酸根、双三氟甲磺酰亚胺离子、烷基硫酸根等）的组合是实现低熔点的关键。
3. 可设计性（“Designer Solvents”）： 离子液体最显著的优势之一是其高度可调性。通过选择不同的阳离子、阴离子组合，或者对阳离子/阴离子上的取代基进行修饰（如改变烷基链长度、引入特定官能团），可以精确调控其物理化学性质（如熔点、粘度、密度、溶解性、极性、电导率、热稳定性、酸性/碱性等），以满足特定应用的需求。

关键性质：

• 极低的蒸气压/不挥发： 离子液体几乎没有可测量的蒸气压，在常温常压下不挥发。这使得它们不易散失到大气中，减少VOC排放，被视为潜在的“绿色溶剂”。
• 高热稳定性和化学稳定性： 许多离子液体具有较高的热分解温度（可达300-400°C甚至更高）和良好的化学稳定性（对水、空气、许多酸/碱稳定），适用于高温或苛刻反应条件。
• 宽液态温度范围： 从远低于室温到高达300°C以上都能保持液态，提供了宽广的操作窗口。
• 良好的溶解能力： 离子液体能溶解多种物质，包括无机物、有机物、高分子甚至气体（如CO2, SO2），其溶解性可通过结构设计进行调节。一些离子液体是纤维素的优良溶剂。
• 高离子电导率： 使其成为电化学应用（如电池、电容器、电沉积）的理想介质。
• 宽电化学窗口： 许多离子液体具有很宽的电化学稳定性窗口（可达4-6V），允许在更宽的电位范围内进行电化学反应而不发生分解。
• 非易燃性： 大多数离子液体不易燃，提高了操作安全性。

主要应用领域（举例）：

离子液体的独特性质使其在众多领域展现出巨大潜力：

1. 绿色化学与催化： 作为环境友好的反应介质或催化剂（包括功能化酸性/碱性离子液体、金属配合物离子液体催化剂），用于有机合成、聚合、生物质转化等，可提高反应效率、选择性和催化剂回收利用率。美国化学会（ACS）绿色化学研究所的研究强调了离子液体在替代挥发性有机溶剂方面的作用。
2. 电化学： 用作锂离子电池、超级电容器、染料敏化太阳能电池、电镀/电沉积工艺中的电解质，提供高安全性（不挥发、不易燃）、宽工作温度范围和宽电化学窗口。美国能源部（DOE）下属实验室如阿贡国家实验室（ANL）和国家可再生能源实验室（NREL）在该领域有深入研究。
3. 分离科学与技术： 应用于气体分离（如CO2捕获）、液液萃取、固相微萃取、色谱固定相（气相色谱GC、高效液相色谱HPLC）等，利用其可设计的溶解性和选择性实现高效分离。德国DECHEMA研究所等机构在相关分离过程优化方面有贡献。
4. 功能材料： 作为润滑剂、传热流体、推进剂、炸药、药物传递载体、传感器材料、聚合物添加剂（离子凝胶）等。英国帝国理工学院等研究机构在开发基于离子液体的先进功能材料方面处于前沿。

权威定义参考：

• 国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC） 给出了离子液体的标准定义：“Ionic liquids are liquids consisting entirely of ions.” 并进一步说明：“In the broad sense, this term includes all molten salts, for instance, sodium chloride at temperatures higher than 800 °C. However, in current usage the term ionic liquid is frequently restricted to salts whose melting point is below an arbitrary temperature, such as 100 °C.” (来源：IUPAC Gold Book)。
• 美国化学会（ACS） 在其出版物和资源中广泛讨论离子液体的性质和应用，将其定位为一类重要的新型溶剂和功能材料。
• 德国DECHEMA（化学工程与生物技术协会） 在其研究报告中详细阐述了离子液体在化工分离过程中的潜力和挑战。
• 美国能源部国家实验室（如ANL, NREL） 发表了大量关于离子液体在能源存储与转换（电池、电容器）以及生物质利用中应用的研究成果。

网络扩展资料

Ionic Liquid（离子液体） 是一种在常温或低温下呈液态的离子化合物，主要由阴阳离子组成。以下是其详细解释：

1. 定义与组成
   离子液体是完全由离子构成的熔盐，通常在低于100°C时仍保持液态。例如，人类发现的第一种常温离子液体是硝酸乙基铵（熔点为12℃），其结构与硝酸乙酯类似，但性质差异显著。

2. 特性

   • 低挥发性：蒸汽压极低，不易挥发。
   • 稳定性强：热稳定性高，不易燃。
   • 导电性优异：离子迁移率高，适合用作电解质。
   • 可设计性：通过调整阴阳离子组合，可定制其物理化学性质。

3. 应用领域

   • 绿色化学与催化：作为环境友好型溶剂，替代传统有机溶剂。
   • 功能材料：用于制备导电材料、光热材料等。
   • 电化学：在电池、超级电容器中作为电解液，提升性能。

4. 示例与注意事项

   • 硝酸乙基铵水解后释放NH₃，溶液呈碱性，因此需注意其储存条件。
   • 其他常见离子液体包括咪唑类、吡咯烷酮类衍生物。

离子液体凭借其独特的物理化学性质，成为多领域研究的焦点，尤其在可持续能源和材料科学中具有广阔前景。

别人正在浏览的英文单词...

【别人正在浏览】