1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)本科畢業設計（論文）題目一種表面活性離子液體的合成學生姓名陳亮學號0804040541教學院系化學化工學院專業年級化學工程與工藝2008 級指導教師黃英職稱講師單位西南石油大學輔導教師職稱單位完成日期2012年6月1日Southwest Petroleum UniversityGraduation ThesisThe synthesis of a surface active ionic liquidGrade：2008Name：Liang ChenSpeciality：Chemical Engineering and Technolog

2、yInstructor：Ying HuangSchool of Chemistry and Chemical Engineering2012-6摘 要離子液體作為一種新型的綠色材料，具有不易揮發、不可燃、可重復利用、熱穩定性好、物化性質可調等特點，并且在精細有機合成、催化、電化學、材料科學、生物工程以及能源等領域得到了廣泛的應用。現有的應用最為廣泛的離子液體為烷基甲基咪唑鹽，然而其設計性差、極性大、憎水性弱、有機性能低的缺陷限制了其在工業上的進 -步應用。因此設計開發新型的、具有特殊功能的離子液體材料來滿足不同的需求并豐富離子液體基礎化學理論，具有重要意義。咪唑表面活性劑是一類新型的表面活性劑

3、。對于 1-烷基 -3-甲基咪唑溴而言，當烷基鏈的長度較短時，它是一種在常溫下為液體、幾乎無蒸汽壓、無可燃性、無著火點、熱穩定性和化學穩定性高的離子液體，并在化學分離、有機合成、納米材料和太陽能電池等領域得到了廣泛的應用。而當它的烷基鏈較長時，則類似于傳統的陽離子表面活性劑，并作為雙親性的咪唑離子液得到了廣泛的研究。研究表明，與傳統的陽離子表面活性劑烷基三甲基溴化銨相比，這種長鏈咪唑離子液具有更高的表面活性。論文分綜述和實驗兩個部分：綜述部分系統地概述了離子液體的分類；離子液體的合成方法和性質；離子液體在有機合成、電化學、化學分離等方面的應用等三個大方面，歸納了離子液體的特點和應用。本實驗主要

4、以甲基咪唑、 1-溴代十二烷為原料，采取咪唑類表面活性子液體的合成路線。產物經分離純化后用紅外光譜測試技術進行表征，最后測試了合成產物的熔點，以及表面活性。關鍵詞：離子液體；咪唑；表面活性AbstractIonic liquids as a new type of green material, non-volatile, non-combustible, reusable, good thermal stability, and physicochemical properties tunablecharacteristics, and in fine organic synthesis,c

5、atalysis, electrochemistry,materials science, bioengineering and energy and other areas widely used. Existing most widely used ionic liquid alkyl methyl of imidazole salt, , polarity, polar weak organic performance of low defect limits its industrial progress - further applications. Design and devel

6、opment of new, special featuresof ionic liquid materials to meet different needs and enrich the ionic liquid and basic chemical theory is of great significance. Imidazole surfactants are a new class of surfactant. For 1 - alkyl - 3methylimidazolium bromide, when the alkyl chain length is shorter, it

7、 is at room temperature liquid, almost no vapor pressure, non-flammable, non-fire point, thermal stability and , the field of organic synthesis, nano-materials and solar cells, etc. are widely used. When its longer alkyl chain, similar to traditional cationic surfactants, and amphiphilic Imidazolium

8、 ionic liquid widely studied. Studies that compared with traditional cationic surfactant - alkyl trimethyl ammonium bromide, long-chain ionic liquid two parts：Summary of part of the system overview of the classification of the ionic liquid;three major aspects of the synthesis method and the nature o

9、f the ionic liquid; ionic liquids in organic synthesis,electrochemistry,chemical separation, summarized the characteristics and applications of ionic liquids.This experiment with methyl imidazole,1 - bromodecane as raw materials, to take the route of synthesis of the imidazole surfactant liquids.Fin

10、ally, characterization of the melting point of the synthetic products, as well as surfactant.Key words： ionic liquid; imidazole; surfactant目錄1.緒論 .11.1引言 .11.2離子液體簡介 .11.2.1離子液體的分類 .11.2.2離子液體的特點 .21.2.3離子液體的研究進展 .21.3離子液體的物理化學性質 .31.3.1離子液體的熔點 .31.3.2離子液體的密度 .41.3.3離子液體的溶解性 .41.3.4離子液體的熱穩定性 .61.3.5

11、離子液體的粘度 .61.3.6離子液體的電化學性能 .71.3.7離子液體的表面張力 .71.4離子液體的應用 .81.4.1萃取分離中的應用 .81.4.2在有機合成中的應用 .91.4.3電化學方面的應用 .91.4.4在三次采油中的應用 .101.5離子液體型表面活性劑 .101.6咪唑類離子液體的研究進展 .111.6.1二烷基咪唑四氟硼酸鹽的研究進展 .111.6.2二烷基咪唑硫酸乙酯的研究進展 .121.7產物純化 .131.8研究思路及意義 .錯誤！未定義書簽。2.實驗部分 .錯誤！未定義書簽。2.1引言.錯誤！未定義書簽。2.2實驗試劑 .錯誤！未定義書簽。2.3實驗儀器 .錯

12、誤！未定義書簽。2. 4 合成路線 .錯誤！未定義書簽。2. 5 反應機理探討 .錯誤！未定義書簽。2. 6 合成條件研究 .錯誤！未定義書簽。2.6.1反應最佳時間 .錯誤！未定義書簽。2.6.2確定合成最佳溫度 .142.6.3142.7IR152.7.1152.8.172.8.1162.8.2173.1819211 緒論1.1引言室溫離子液體 1 (Room Temperature Ionic Liquid ILs，簡稱為 ILs) 是近年發展起來的一類沒有溶劑的，在室溫及相鄰溫度下完全由離子組成的，呈液態的低溫熔鹽電解質。由于 ILs 的性質可以通過調節其陰陽離子組合來進行可優化設計，

13、因此又被稱為“可設計的溶劑” 。作為一種新型的綠色替代溶劑，ILs 具有不可比擬的獨特性質，如：不易燃、不爆炸、易分離、寬液區、低熔點、高粘度、熱穩定性好、大電化學窗口、幾乎沒有蒸汽壓，以及對無機化合物、有機化合物、金屬有機化合物都有很好的溶解性等特性，被廣泛應用于合成、相轉移催化、聚合反應、氣體吸收、電化學和化學、生物分離工程以及功能材料的合成等領域2,3。ILs 的諸多的特殊性能，使其成為傳統揮發性溶劑的理想替代品。這不僅為化學理論研究提供了一個嶄新的領域，而且很好的解決了現代工業生產所帶來的環境污染問題，并取得了突破性進展，因此，人們普遍認為它將成為二十一世紀理想的綠色化學溶劑。1.2

14、離子液體簡介離子液體的分類ILs 主要是由有機陽離子和無機陰離子構成，通過改變其陰、陽離子的組合可以得到不同的 ILs 。按其無機陰離子的差異，大致上可劃分為AlC1 3 型（鹵化鹽離子）、非 AlC1 3 型和其它特殊的 3 種類型。(1) AlC1 3 型：此類主要是金屬類鹵化鹽，如-，CuC1-等，由于該類型 ILsAlCl 42具有很多的優點，不僅能較好的應用于電化學和化學反應中，而且可以同時用作溶劑和催化劑。但是這類 ILs 的缺點是熱穩定性和化學穩定性相對較差，對水極其敏感，見水容易分解，因此不可遇水，連空氣中有水蒸氣也不例外，必須在完全真空或惰性氣氛的條件下進行操作， 此外，雜質

15、的存在對該類ILs 所產生的化學反應也起著決定性的影響作用；并且，AlC1 3 遇水會釋放出鹽酸，對皮膚會產生刺激作用。(2) 非 AlCl 3 型：此類主要是非金屬類， 如：BF4-，pF6-，NO 3-，ClO 4-，CH 3COO -，CF3COO -等，這類 ILs 不同于 AlC1 3 型的離子液體，它們有特定的組成，而且對水和空氣都是穩定的。因此，離子液體開始備受人們關注。(3) 其它特殊類型：此類 ILs 是由含氮的有機雜環陽離子和無機陰離子組成，比有機溶劑具有更多的優點。4等研究發現陰離子為-)的 ILs普遍粘度ForsythsN(CN-或 BF4-的 ILs 成本較低；新型的

16、陰離子CF3 2-縮寫為較低；陰離子為 Br3(SO NCOCFTSAC -)具有降低 ILs 熔點和粘度的作用，并且該陰離子與小分子組合也能形成新型的 ILs 。離子液體的特點ILs 的熔點一般都低于100，主要是由有機陽離子和有機或無機陰離子組成的鹽類，通常含有一個雜環氮原子。ILs 的特性主要由其陰、陽離子決定，并且可以通過調節陰、陽離子組合對離子液體進行優化。ILs 與傳統有機溶劑和電解質溶液相比，具有一系列突出的特性，例如：(1)極低的蒸汽壓，這是由于ILs 內部存在相當大的庫侖作用力的緣故。無毒、無色、無味、不揮發、呈弱腐蝕性、無污染、易操作。(2)ILs 具有良好的電化學穩定性和

17、較寬的電化學窗口，優良的導電性能，是較好的傳熱和傳能介質，可重復循環利用且不易燃燒；有特有的反應性能，如：液程寬、粘度低、穩定性高；獨特的溶解特性，并且存在強的靜電場。(3)ILs 具有較寬的液相范圍和穩定的溫度范圍，呈液態的溫度區間大、溶解范圍廣、穩定性好。(4)通過設計 ILs 的陰、陽離子，可以根據需要的不同合成各類對無機物、有機物和聚合物的溶解性不同的ILs，并且可以調節其酸度至超酸。離子液體的研究進展ILs 的發展最早是在1914 年，當時 Walden 等報道了第一個在室溫下呈液態的有機熔融鹽硝酸乙基胺(EtNH3NO) 3，但它并沒有引起人們的關注。到了1929年， Sugden

18、5報道了將乙胺與20% 的硝酸混合后，減壓除去水分，得到的油狀液體的熔點為 8，元素分析的結果表明：其組成為 C2 82O3，說明得到的是一種液態HN鹽。直到 1948 年，美國的 Frank Hurley 和 Tom wierr 6首次合成了第一代的ILs，他們在尋找一種溫和條件電解的同時，嘗試把N-烷基吡啶加入到AlC1 3 中，加熱試管后，卻發現兩固體混合物能自發的形成澄清透明的均相液體，這就是我們今天所說的 ILs ，即氯鋁酸 N-烷基吡啶鹽。20 世紀 70 年代 Osteryaung 和 Wilke s7等人在研究有機電化學時，利用Hurley報道的 ILs(N-EtPyAlC 4

19、 作電解液，重新合成了吡啶基鋁酸ILs，并且該ILs能作用)于有機合成中的催化劑和反應介質。Sedden和 Hussey等第一次報導用氯鋁酸鹽ILs作為非水的極性溶劑介質，考察了不同過渡金屬絡合物的合成和有機催化反應，以及在 ILs 中的電化學行為、 譜學性質以及化學反應等等， 這些都為 ILs 在電化學、有機合成、工業催化等方面的應用奠定了初步基礎。 20 世紀 80 年代初期， Seddon、英國 BP 公司和法國 FIP 等較系統地探索了 ILs 作為溶劑和催化劑的可能性。 1992 年， Wilkes 等人在 1，3-二烷基咪唑鹽類 ILs 合成的基礎上，把該 ILs 中對水和空氣敏感

20、的鋁酸根置換成 BF4-，合成了第一個對水和空氣都穩定的ILsEMIMBF 4。此后，EMIMPF 6也相繼問世了。 這種類型的 ILs 具有對水和空氣都穩定的特性，非常適用于萃取操作和作為均相過渡金屬催化反應的介質。Wilkes 等人的探索性研究使ILs得到了迅速的發展，其種類和數量急劇增加。目前，ILs 潛在的研究價值已經得到了國內外學者的廣泛認可， 新型 ILs 的合成及其物化性質等方面的研究工作也在世界范圍內迅速開展。特別是近幾年來， ILs 作為一種綠色溶劑或催化劑，在催化和有機反應中發揮了獨特的作用，引起世界各國催化界與石化企業界的廣泛關注。到本世紀初期開始，關于吡啶類、 咪唑類、

21、多胺類甚至雙咪唑類ILs 的合成和性質等被陸續被報道，極大地擴展了 ILs 在生物分離、有機反應、材料及石油化工等領域的應用。1.3 離子液體的物理化學性質離子液體的熔點評價 ILs 實用性的一個關鍵參數是其熔點，通常情況下，ILs 在室溫下是液態，即其熔點低于室溫，一般在0 100，少數 ILs 的熔點要高一些，但是并無嚴格界限。ILs 的熔點主要受到兩方面因素的影響：一方面是離子的電荷分布；另一方面是ILs 陰、陽離子的對稱性。一般而言，物質的熔點與其晶體結構之間有著密切的關系，能直接影響到物質的使用溫度范圍。目前研究最多的是陽離子取代基為咪唑類的ILs ，并且陽離子中離子的電荷越分散，分

22、子的對稱性越低，生成的化合物熔點就越低。離子為非對稱的比對稱的鹽熔點要低，這是由于取代基的非對稱性使得離子難以規則地堆積而不能形成晶體 8。這與李汝雄 9等所報道的一致，即陽離子對稱的鹽Cn n4CimBF(n=110)中，只有 5 個常溫下為液體；而陽離子為非對稱的鹽 Cn mimBF 4(n=211)，常溫下均為液體；另外，對于烷基咪唑類和烷基吡啶類ILs ，側鏈碳分子數越多， ILs的熔點越低。但當側鏈碳分子數增大到一定程度時，ILs 的熔點會迅速增高。這個現象可解釋為陽離子的非對稱性和分子間相互作用力的共同作用影響了ILs 的熔點。郭文希 10等的報道證實了側鏈碳分子數的增多使得ILs

23、 熔點降低，如六氟磷酸類ILsRmimPF ，當 R=6 8 時，其熔點降到最低；氟硼酸類ILsRmimBF，當64R=49時，其熔點為最低。然而崔銳博 11等合成的含有相同陰離子的ILsC nmimBr的熔點卻隨著其烷基取代基鏈長的增加而升高。通常情況下， ILs 的熔點隨著其陽離子對稱性程度的提高而增大，可以通過比較不同氯化物的熔點了解陽離子的體積對ILs 熔點的影響 12，在 ILs 陰離子相同的情況下，其熔點是隨著陽離子體積的增大而逐漸降低的。并且，為了在室溫下保持液態，ILs 的陽離子最好是非對稱的。陰離子的體積對ILs 的熔點也有較大的影響，這是因為體積越大的陰離子，與陽離子的作用

24、力越小，晶體中的晶格能越小。因此，陰離子體積越大，越易生成熔點低的化合物。陰離子生成合物的熔點由大到小的順序為： Cl>NO2>NO3>AlC1>BF3332。但 Bowlas 等人在研究44>CF SO>CF CO正烷基吡啶類 ILs 時發現：如果用 NiC14 替代氯離子， 熔點反而升高， 這說明除了陰離子大小影響 ILs 的熔點外還有其它決定因素，尚有待進一步的研究。離子液體的密度至今所測試過的大部分ILs 的密度都超過了水 13，且普遍認為 ILs 的密度與其陰、陽離子有很大關系。通常，ILs 的密度會隨著其陰離子變大，而顯著增大；同時，會隨著其有機

25、陽離子的變大而變小。通過比較含不同烷基取代基咪唑陽離子的氯鋁酸鹽的密度可知 14，氯鋁酸鹽的密度與其陽離子上烷基鏈長呈線性關系，即氯鋁酸鹽的密度隨著烷基取代基的增大而減小；隨著氯化鋁摩爾比例的增加而增加；這與等的研究結果一致， ILs 的密度也與溫度有關，且與溫度呈線性關系。離子液體的溶解性有機陽離子和無機陰離子構成的ILs ，兼具有機物和無機物的一些性質，因此，具有極佳的溶解性，可以溶解部分有機物、無機物以及聚合物等，是很多化學反應的優良綠色溶劑。這主要是由于與其它溶劑相比，ILs 的內部存在相當大的庫侖力，使其具有很強的極性。不難看出， ILs 的溶解性與其陰、 陽離子之間有緊密聯系。 K

26、eim15等人研究發現：通過調節陽離子的烷基取代基鏈長可以優化ILs 的溶解性，如：正辛烯在(MeEt 3N)+（ p-MePhSO3) 中不溶，但在 Me(n-e6H ll)3N +（p-MePhSO3) 中能溶解，由正辛烯在含相同甲苯磺酸根陰離子季按鹽 ILs 中的溶解性可以看出， 隨著 ILs 陽離子取代基側鏈鏈長的增加，即非極性特征增加，正辛烯的溶解性是變大的；同樣，具有相同陽離子、不同陰離子的 ILs 的溶解性也有明顯差異，如 C3F7COO ， CF3COO 和CF3S03都是高水溶性的，但PF6和 CF3SO2N 的離子與水只能形成兩相混合物。基于 ILs 有良好的溶解性，可以用

27、于萃取及分離工藝。表 1.1 列出了部分有機溶劑在離子液體中的溶解性。表 1.1 有機溶劑在 ILs 中的溶解性Table 1.1Solubility of organic solvent in ionic liquids溶劑?C444644mimBF CmimPFC mimClC mimClAlC1 3(堿性 )AlC1 3(酸性 )水80.1溶解不溶反應反應丙烯碳酸酯64.4溶解溶解溶解溶解甲醇33.0溶解溶解反應反應乙腈26.6溶解溶解溶解溶解丙酮20.7溶解溶解溶解反應二氯甲烷8.93溶解溶解溶解溶解四氫呋喃7.58溶解溶解溶解反應二甲基苯7.20溶解溶解溶解反應三氯乙烯3.39溶解不

28、溶不溶不溶二硫化碳2.67溶解不溶不溶不溶甲苯2.38溶解不溶溶解反應己烷1.90溶解不溶不溶不溶離子液體的熱穩定性ILs 對熱是穩定的，影響其熱穩定性主要有兩個因素，即雜原子-碳原子和雜原子-氫鍵之間的相互作用力大小，即ILs 的熱穩定性與其陰、陽離子的結構和性質密切相關的。例如，胺或磷直接質子化合成的ILs 的熱穩定性差；在真空80的條件下，很多含三烷基按離子的ILs 就會分解；季銨鹽由于易發生Hofman 消除反應，會發生熱誘導的去烷基化 (逆季銨化 )反應，且其熱分解溫度與陰離子的親水性有很大關系；另外， ILs 比水和多數有機溶劑具有更寬更穩定的液態溫度范圍：一般季銨氯鹽ILs的最高

29、工作溫度在150左右，而 emim+BF4 卻能在 300時仍然保持穩定，并且在溫度達到 400時 bmim +CF 3SO3 和emim+(CF 3SO2)2N 也不會分解，由此可以看出 ILs 的應用領域更加闊。離子液體的粘度ILs是粘性流體，在室溫下它的粘度一般從35cp 到500cp 不等，比傳統有機溶劑的黏度高1 2個數量級，并且不同種類的ILs的粘度差別較大。ILs的粘度主要取決于其氫鍵和內部范德華力的相互作用 16，且隨著溫度的升高而降低；隨著陽離子取代基碳鏈長的增大而增加。 Kimizuka 17等報道陰離子為 N(CN) 2 的 ILs 的粘度普遍偏低。氫鍵對 ILs 粘度的

30、影響非常明顯， 如：比較含不同組分的氯鋁酸鹽的粘度會發現18,當 ILs 為堿性的時候，即x(A1C1 3)>0.5 時， ILs 的粘度會增加，這是因為咪唑類陽離子氫原子和堿性氯原子之間形成了氫鍵，而存在的大量氯離子使得其氫鍵作用加強，導 ILs 的粘度增加；當 ILs 為酸性時，即 x(A1C1 3時，ILs粘度較低，這)>0.5的存在，使體系內形成的氫鍵作用較弱，自然是因為較大的離子 AlC1 4和 A12C17導致 ILs 的粘度較低分子間范德華力對離子液體的粘度也有較大影響19，表 1.2 給出了含 bmim+陽離的不同離子液體的粘度。由表可知從CF3SO3 到C4F9S

31、O3 、從 CF3COO 到C3F7COO ILs 的粘度明顯增加， 這是因為含 C4FgsO3 和C3F7COO 的 ILs 中較強的范德華力導致ILs 較大的粘度。然而，比較CF 3SO3和 (CF3SO 2)2N 的粘度會發現，雖然含 (CF 3SO2)N 的 ILs 有更強的范德華力，但其粘度并不大，這是因為由范德華力引起的粘度增加被弱的氫鍵抵消了。表 1.2 含bmim+陽離子的不同離子液體的粘度+Table 1.2Viscosity of different ionic liquid contaiming bmimcation離子液體粘度× 103pa*sbmimCF3S

32、O390bmimC 4F9SO3373bmimCF 3COO73bmimCF COO18237bmimCF3SO2)2N52離子液體的電化學性能ILs 具有良好的電化學穩定性和較寬的電化學窗口，優良的導電性能，是較好的熱和傳能介質。目前，廣大研究者將其作為電解質應用于電池中20。決定 ILs 導電的因素主要有：密度、分子量、 粘度和離子大小。其中 ILs 的粘度是影響其導電性首要因素，導電性越好要求 ILs 的粘度越低；密度對 ILs 導電性的影響正好相反；當 ILs 的密度和粘度接近時，以其分子量和離子大小來判定導電性，一般是分子量和離子體越小其導電性越好。離子液體的表面張力ILs 的表面張

33、力是反映其界面性質的重要參數。文獻中指出的，ILs 的油氣表面張力值一般都比傳統有機溶劑高（如 C4mimI：54.7達因厘米，46： 48.8C mimPF達因厘米， C8mimPF6：34.2 達因厘米 )，但會低于水的表面張力 (水：73 達因厘米 )。ILs 的表面張力主要受其獨特的內部結構影響：通常ILs 的陽離子相同時，其表面張力會隨陰離子體積的增而增大；ILs 的陰離子相同時，其表面張力會隨陽離子烷基取代基鏈長的增加而減小。表 1.3 336K 時各種離子液體的表面張力Table 1.3 The surface tension， surface Excess Entropy an

34、d surface Excess Energy at336KIonic liquidSs=dydtEs(Mjm 2)(MJm 2)K(mJm2)BmimPF60.078369.242.9BmimBF 40.057257.638.4OmimPF 60.063454.232.8OmimBF 40.055147.929.8OmimBr0.085360.732.0OmimCl0.059250.430.5C12mimJPF60.055240.023.6C12mimPF 60.043339.825.262Fredlake 等考察了 CnmimPF (n=4 9)和CnmimTf N(n=2 10)兩類 I

35、Ls 的中烷基取代基側鏈碳原子數對其表面張力的影響，研究發現了隨著側鏈碳原子數的增加， ILs 的表面張力相應減小，并且陰離子為PF6的 ILs的表面張力比陰離子為Tf 2N 的 ILs 的表面張力要高。Lawwatson測定了在 336K 時，系列 Cnmimx(n=-4 ，8，12；x=PF6，BF4 ，cl ，Br 溶液的表面張力，結果顯示在一定溫度下，所研究的 ILs 之間的表面性質有很大差異， 如 336KC 4mimPF 6的表面張力為 45 達因厘米，而C12mimPF 6的表面張力僅為 24 達因厘米，同時發現各種 ILs 的表面張力隨溫度的升高都呈線性降低趨勢，該小組還探討了

36、陽離子上1 位烷基取代基鏈長 (n)以及陰離子的體積對 ILs 表面過剩的自由能和表面熵的影響，如表1.3 所示。 Tong 等則報道了在不同溫度下， C24及64的表面張力，結果顯示在mimAlClC mimAlCl25時兩種 ILs 的表面張力分別為52.4 和 39.6 達因厘米。1.4 離子液體的應用萃取分離中的應用開發高效的且環境友好的萃取分離技術對混合物的分離和產品的提純都具有重要意義。由于 ILs 具有不溶于水、不揮發、 蒸餾過程中無損失、可以重復循環使用等特點，在混合物中添加少量ILs 可起到提高組分的相對揮發度、改變組分的分配系數的作用，因此可將其作為一種綠色萃取劑。bmim

37、PF 6 在這方面比較有代表性。Blanchard 等考察了在室溫條件下， 20 種有機物 (10 種為苯及其衍生物， 10 種為己烷及其衍生物 )在 bmimPF6 中的溶解性，研究發現：有的完全互溶，有的溶解度很小。當溫度和壓強一定時，在苯及其衍生物體系中，利用CO 2 從 bmimPF6 中萃取有機物的萃取率可高達95% 。這說明單以ILs 萃取金屬離子時分配系數較低，但是通過引入其他的金屬萃取劑可以獲得很好的效果。Fadeev等報道使用 BmimPF 6和OmimPF 6作為丁醇的萃取劑時，分配系數可分別達到25.7和。目前，采用55.3ILs 復配得到的雙水相體系在萃取生物產品過程中

38、得到良好應用，受到人們的廣泛關注，Rogers等首次報道了 ILsBmimCl 可與一些無機鹽如 KOH 、K 3PO4及K24HPO等形成上相富含ILs 和下相富含鹽類的雙水相體系，為其進一步應用提供了基礎數據。 Huddlestou等研究了用與水不互溶的1-甲基 -3-丁基咪唑六氟磷酸鹽從水中萃取苯的衍生物 (如甲苯，苯胺，苯甲酸，氯苯等)，并且取得了很好的分離效果。此外，由于 ILs 粘度大、熱穩定性高、揮發性低、極性大，還可在氣相、液相色譜分離中用作固定相且可以根據需要調節其陰、陽離子來進行分子優化從而適應不同的體系，這一點極利于萃取分離。在有機合成中的應用眾所周知，有機合成反應中所使

39、用的有機溶劑大都有易燃、易爆，易揮發的缺點，這就決定了其在使用過程中的不安全性和極易導致環境污染。而 ILs 作為一種綠色溶劑，由于其具有的各種優良特性， 目前用無揮發性的ILs 代替有機溶劑己經成為有機合成領域中的一個頗具特色的研究方向。ILs 作為反應溶劑，為化學反應提供了不同于傳統有機溶劑的環境，它可以改變反應機理，使催化劑的活性和穩定性更好、選擇性和轉化率更高。研究發現：在高溫下，該系統中的ILs 、催化劑及反應物可成為一相，發生均相反應；但在低溫下，系統分為易于分離的兩相，即溶有催化劑的ILs 相和溶有產物的有機相，這為解決貴金屬催化劑的循環使用提供了一條新途徑，同時也實現了均相催化

40、。電化學方面的應用ILs 是由陰、陽離子構成的液態電解質，與常用的水溶液相比，其可避免與一些金屬 (如 Li 、Na 等 )和水發生反應，可以減輕自放電，且不用像熔融鹽一樣需要高溫，是電化學工作者較好的研究對象，可廣泛應用于電池技術、電化學合成、電沉積、毛細管電泳、電拋光、雙電層電容器、傳感器、抗靜電劑、光電子器件、信息存貯、能源等領域。由于ILs 本身具有熱穩定、低蒸汽壓、不可燃、高離子傳導率、寬電化emimBF4學電位窗、且易與聚合物形成凝膠等特性，使其不僅可以用作電解液，而且可以用作導電高分子所構成器件中的介質。 Churat 等人在將 emimTf 2N用作高聚物電極材料中，發現所制得

41、的電極具有較好的導電性，較低的蒸汽壓和較寬的電化學窗口，是理想的電機材料。 蔡琪等人利用 emimBF4 咪唑類 ILs 作為電解質應用在傳感器研究中，結果顯示：傳感器對二氧化硫電化學響應時間短、且電極靈敏度高、精密度好、重現性好以及壽命長。 Carlin 等人研究發現二茂鐵和四硫富瓦烯在中能形成可逆程度很高的氧化還原對，是一種極為卓越的電化學合成溶劑。離子液體也同樣能應用于太陽能電池盒電容器方面。中國科學院有機固體重點實驗室研究了離子液體在電致發光電化學電池（LEC ）中的應用。他們通過改變烷基鏈長度調節離子液體的熔點，分別制備出熔點為60、70 和 80的離子液體，應用這些離子液體為離子載體制備出試問準冷凍p-i-n