磁性离子液体制备磁性Janus液滴及其微结构材料的研究文献综述
2020-05-17 21:20:34
文 献 综 述 1.磁性离子液体简介 离子液体是指完全由阴、阳离子构成的,在室温或室温附近温度条件下呈液体状态的盐类[1],磁性离子液体是离子液体中的一类,与离子液体一样是由阴、阳离子所组成,而不同的是磁性离子液体中的阴离子或阳离子含有磁性中心,而这些磁性中心一般都是单电子有机自由基结构或含有金属离子的配合物结构。
正是由于磁性中心的存在,磁性离子液体才能够得以磁化,对外界磁场产生一定的宏观响应,并在外加磁场作用下具有磁化强度[2,3]。
2004年Hayashi等[4]成功制备出1-甲基-3-丁基咪唑四氯化铁盐磁性离子液体bmim[FeCl4],并首次提出”磁性离子液体”的概念,随后纯有机磁性离子液体[5]以及四卤合高铁酸阴离子FeX4-(其中X-般指Cl和Br)[6,7]构成的磁性离子液体和含有某些镧系金属的磁性离子液体也陆续被报道。
磁性离子液体是一类具有磁性的功能化离子液体,其具有一般离子液体所具有的特性,如液程宽(在-100~200℃之间均呈液体状态)、蒸气压极低、良好的溶解能力以及环保性。
与一般的磁性流体不同,磁性离子液体是化合物,具有良好的电、热导性,热稳定性也优于由多组分混合而成的磁性流体,由于其一系列突出的特性,引起了广泛关注,目前已成功应用于萃取分离、反应催化、碳纳米管复合材料等领域,成为绿色化学中前景最好的反应介质和效果理想的催化体系之一。
目前的磁性离子液体主要是含金属元素和纯有机磁性离子液体两大类,其中含金属元素的磁性离子液体以含Fe和Dy为主。
根据研究报道,含Fe的磁性离子液体工艺最简单,且磁性最强。
合成制备磁性离子液体的方法主要有一步合成法、两步合成法及辅助合成法,其中两步合成法应用最为广泛。
磁性离子液体作为一种新型的液体材料,展现出了许多传统磁性流体所不具备的特性,如优良的热稳定性、挥发性低、溶解性好、液程宽以及可回收性等。
正是由于磁性离子液体的这些特性,使其在萃取分离、反应催化以及碳纳米管复合材料等领域有着广泛的应用价值。