酸性离子液体应用研究文献综述
2020-04-07 15:25:02
1.1 引言 离子液体(Ionic liquids)又称低温熔融盐,是指完全由阴离子和阳离子组成的在低温下呈液态的盐。
离子液体因其具有熔点低、不挥发、热稳定性好、可调电化学窗口宽、独特的溶解吸收性和催化性能等独特性能,使得它在电化学气体吸收、液液分离、催化反应等领域受到学术界和工业界的高度重视。
但另一方面,离子液体的应用又受到自身特性很大的限制,比如,价格高,用量大;黏度大以至于不便于输送和操作;难以回收利用等。
因此将离子液体功能化或是将功能化的离子液体负载制得固相催化剂显得尤为必要。
自1992年Mobil公司的Beck和Kresge等首次合成出介孔分子筛系列材料M41S以来,介孔材料分子筛就因其孔径大、孔分布均匀、比表面和孔体积大等众多特点而使得大分子吸附催化反应、药物存储运输等工业得以实现。
将离子液体负载在这种材料上,制得的负载化离子液体可以兼具离子液体和载体材料的双重特性,不仅使离子液体的用量明显减少,降低了成本,更有利于输送和操作,扩大界面积,缩短扩散路径,促进产物的分离和离子液体的回收利用,提高利用效率,且可用于固定床连续过程实现大规模的工业生产。
1.2离子液体固载化的方法 功能化离子液体的固载化方法可以归纳为两种:(1)通过物理作用将功能化离子液体吸附于有机聚合物或无机材料的表面或孔道内,如浸渍法;(2)通过化学作用将功能化离子液体键合于有机聚合物或无机材料表面或孔道内,如阴离子嫁接法、阳离子嫁接法、溶胶一凝胶法等。
1.2.1 浸渍法 浸渍法制备过程比较简单,将过量离子液体与载体材料混合一段时间,再经过滤、洗涤、干燥即可得到物理吸附型固载化离子液体。
该离子液体与载体材料是以非化学键力结合的,主要依靠载体材料表面的微孔把离子液体嵌合在其中,或依靠载体表面的电性把离子液体吸附在其表面,所以离子液体的负载量较低,且容易脱落。
1.2.2 键合法 键合法是将载体以化学键形式与离子液体的阴离子或阳离子结合,其制备过程依据载体的不同需要通过不同的途径来实现。