【绿色化学的离子液体的应用探究3600字】

绿色化学的离子液体的应用研究目录TOC\o"1-2"\h\u22987绿色化学的离子液体 13122摘要 1179971.离子液体的概况 1276391.1离子液体的概念 2264201.2离子液体的发展 2143971.3离子液体的种类 398771.4离子液体的特点 3312661.5离子液体的制备方法 368942.离子液体的应用 4165421)离子液体在萃取分离中的应用 4266262)离子液体作为反应过程中的溶剂 4221263)离子液体作为化学反应的催化剂 450104)离子液体在电化学的应用 5246703离子液体的发展与展望 621767参考文献： 6摘要绿色化学提倡远离老思想，不走80年代"先污染,后处理"的老路，提倡化工要从源头治理，清洁生产的新思想。绿色化学是包括物、理、化、生、环境等多门学科。我们现如今提倡社会的可持续发展的，因此，绿色化学目前是化学领域研究的一个重要的热点。绿色溶剂,即离子液体,溶解性好，粘度高，导电性高等优异的性能,使它成为研究热点。关键词:离子液体绿色化学1.离子液体的概况随着科学技术的进步,人们使用了大量的化学燃料进行研究,极大地提高了人们的生活水平。目前,全国70%的能源需求是由化石燃料提供的。化石燃料与我国各地区的繁荣发展息息相关,但随着对能源资源需求的不断增加,环境与生态问题也随之出现,对人类的生存与可持续发展构成了威胁。因此,绿色化学与化工技术是化工工业发展的主要趋势。1.1离子液体的概念离子混合液体的这个概念主要是在泛指全部由一个离子气体组成的一种液体。在一般室温下，通常显现一种液态离子化合体系,或者是一种正负液态离子混合组成体系的离子化合物。它叫做"室温熔融盐"。例如,处在一定温度高温下的液态气体例如KCl,KOH此时就可能会突然呈现出一个离子液体状态,它们本身实际就是一个离子化的固态液体。1.2离子液体的发展第一代离子液体在1914年,人类史上第一种新的离子化学液体产生了。它是由walden使用邻苯乙胺与浓缩的硝酸反应得到的。第二代离子液体在1992年,抗碱亲水性、稳定性强的1-乙基-3-甲基咪唑酮的四氟硼酸盐(bmim[bf4])是wilkes与szzaworotko合成的。这一类有机离子催化液体非常适合我们用作有机反应用的介质,象征着是离子催化液体反应方法学的正式出身,同时也非常象征着第二代有机离子反应液体从此正式出身。第三代离子液体21世纪初期，离子液体的新方向是功能化化学。研究人员依照所需的液体物理分子性质,化学性质的不同需要,在离子液体转接一些新型功能化基团以满足液体的需要。1.3离子液体的种类阳离子组成主要有：有机胍离子、1,3-二烷基取代的咪唑离子,烷基季磷离子等。阴性组成主要有:卤代氧化磷酸盐，BF4-、PF6-、CF3COO-、CF3SO3-、等。1.4离子液体的特点目前,离子液体几乎符合所要达到的绿色溶剂基本要求是具有非挥发性、高化学稳定性、价廉易得等全部要求。除此之外，电化学窗口宽、电导率高、电化学稳定性高是它的突出特点之一，它的溶解度也较好。1.5离子液体的制备方法离子液体制备的方法有很多，这里列举四种(一)一步合成法叔胺与酸的中和反应或酯的反应一步反应(二)两步合成法季胺化反应制备卤盐;再用目标阴离子来得到目标离子液体，多次用温水洗至液体中性,真空加热。(三)微波辅助合成法易于离子化的酸性液体，在各种碱性水或有机溶剂中，经高温加热，离子回流处理制备。(四)复分解法将预先制备的乙酰咪唑基甲鎓磷酸盐与所有无需阴阳阳离子的其他无机盐,在适当的水溶剂及室温气氛中即可发生二次复分解水合反应,可迅速得到您所需用的溶于室温下阴离子水的液体。2.离子液体的应用1)离子液体在萃取分离中的应用离子混合液体溶剂作为一种安全、环保型的天然绿色化学溶剂在各类化学产品分离生产过程中也已经获得了广泛的技术应用。分离多种绿色化合物:可以结合目前使用天然超临界法的co2流体与天然离子化学液体两种天然绿色化学溶剂。还原剂可以用于萃取硫与金属脱硫离子,固体脱硫混合物的脱硫分离,萃取硫与脱硫,融解纤维素等。例如,离子水与液体有效分离了二氢硫酸钠与二氢牛磺酸钠混合物,提取了牛磺酸,分离后吸收率明显高于97%,离子水与液体重复使用,对产物分离结果效率低的影响较小。2)离子液体作为反应过程中的溶剂离子水与液体溶剂作为安全、环保的一种绿色化学溶剂在各种化学反应过程中的应用也很多。离子液体可直接制备付氏烷基化、酰基环氧化等化学溶剂。离子液体可以有效避免具有挥发性有机化合物使用时挥发对人体健康产生危害,以及所产生的环境污染。离子液体是一种理想替代绿色有机溶剂的溶剂,对环境友好。还原缩合反应、氧化缩合反应、加成反应、缩合加成反应、取代缩合反应、重排缩合反应、人名反应等均有应用。3)离子液体作为化学反应的催化剂离子化的有机液体通常用于可溶解但也可以用于作为催化反应材料催化剂的各种有机金属硅酸盐与其他有机化合物,溶解后的这类反应催化剂通常可以同时兼具均相与非均相两类反应催化剂的多种性能优点,使催化反应过程进行时的速率与反应材料上的选择性明显可以得到较大改善。此外,反应产物进行处理完毕后,将这些反应后的产物用少量量的有机溶剂继续进行快速萃取分离出来,而无机液体催化剂则在产物残留在未被离子化的有机液体中后也同样可以通过离子循环方式继续进行使用。离子作为溶于化学液体的这种化学作用及其形式也就相当于离子作为化学催化剂的一种化学载体。反应条件温与、选择性高、具有强极性、适度的亲水性等特点，使得离子液体在食品领域也起着重要的作用。例如,水解酶在不同的阴阳金属离子相互组合在离子液体中的化学选择性作用有明显变化。一般来说,脂肪酸酯酶受体对纯水与有机溶剂都具有较强的化学耐受力,能够在其中长期保持活性。Lau等首次实验用到的脂肪离子酶实验证明了脂肪离子酶与液体酶应用于其他生物催化反应的巨大潜力。因此,酶催化反应越来越多元化地被国际应用扩大到综合功能性改造与开发利用活性油脂等领域。4)离子液体在电化学的应用在离子电晶体合成、电容器、抗压及静电、电化学、传感器、毛细管及光电泳、电镀/涂层电镀及沉积均领域有广泛应用。例如:在各种游离离子电化学技术应用领域方面,离子可以溶于特定液体的产品具有高电导率、宽电势窗口，没有明显挥发，等独特离子化学物理优势等都已经使其产品能够广泛作为主要化学电解质在新型钛酸锂电池与其他新型太阳能电池的技术研究设计应用以及推广生产方面充分展现显示了诱人的发展前景。在毛细管共价分离离子电池游泳化学处理技术方面,将共价金属离子体与共价液体通过共价离子键直接分离键合在共价离子体的毛细管内部基层表面,通过处理消除排斥静电催化剂与消除排斥静电剂的相互作用不仅可以有效减少内部表层吸附酸性物质的数量,减少内部表层电渗流,还因为这样可以有效通过处理使共价离子体向毛细管的内部表层电渗流逆向、迁移从而使其流动速度大小可以随g/ph等离子数值的大大减少而可以有所大大增加,分离电泳处理工作效率与分离化学处理重现性都很好。3离子液体的发展与展望离子液体在很多领域有广泛的应用。它还可以应用在质谱的基质、色谱的固定相等。离子液体的研究主要有以下几个方向:(1)阴阳手型手性离子中心液体(2)胍盐离子液体(3)固载化离子液体(4)超临界CQ-离子液体体系。由此看来，我们可以坚信在常温的情况下离子液体必然将在"绿色化学"和"绿色工艺"产业开辟新的发展道路,引领新的进程，在今后离子液体必将新发展，达到新高度,必定会大放异彩,成为热点话题,得到更多更广的关注与应用。在绿色化学必定成为一种新趋势，新流行。参考文献：[1]石玉刚.面包酵母催化不对称还原2羰基4苯基丁酸乙酯的研究[D].江南大学,2009.[2]崔岷.绿色化工前景无限[D].中国科技投资,2012.[3]张焕.胺型离子液体在溶液中的结构与性质研究[D].曲阜师范大学,2015.[4]刘铭李雪丹陈庆阳田鹏.绿色溶剂离子液体的发展与分类研究[D].沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所,2018.[5]肖友军周阳周磊.离子液体及其应用进展[D].辽宁化工,2008.[6]丹媛媛.碱性环境下用离子液体结晶蛋清溶菌酶[D].哈尔滨工程大学,2007.[7]张幸.基于硅氧烷核新型离子液体的合成及应用研究[D].南京信息工程大学,2016.[8]牧辉.离子液体C_8mimPF_6对水生生物的毒性及其生物降解性研[D].吉林大学,2009.[9]阎文锦.以绿色溶剂聚乙二醇（PEG）为还原剂与稳定模板合成的金属纳米[D].兰州大学,2007.[10]赵敏.具有离子液体性质化合物的合成研究[D].南京工业大学,2004.[11]曾昭容.离子液体支撑液膜在苯环己烷混合体系分离中的研究[D].清华大学,2009.[12]黄武赵敬夏峰.安全环保型绿色溶剂-离子液体的应用及展望[D].浙江省安全生产科学研究所,2009.[13]刘晓畅.在离子液体环境下纳米金属催化剂的合成与应用[D].大连工业大学,2011.[14]葛跃杨连珍.离子液体的研究进展[D].广东化工,2012.[15]王燕曹利慧张彦.安全环保型的绿色溶剂——离子液体的应用研究进展[D].河南科技,2012.[16]桑潇.离子液体的合成法研究[D].中国科技信息,2008.[17]曹学锋.生物基CO_2可逆吸附