摘要：在對(duì)離子液體的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜合分析的基礎(chǔ)上, 對(duì)離子

1、2003年 4 月 The Chinese Journal of Process Engineering Apr. 2003離子液體的性質(zhì)及其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用王均鳳1,2,張鎖江1,陳慧萍1,李閑1,張密林2(1. 中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所, 北京 100080; 2. 哈爾濱工程大學(xué)化學(xué)工程系, 黑龍江哈爾濱 150001摘要:在對(duì)離子液體的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜合分析的基礎(chǔ)上, 對(duì)離子液體的結(jié)構(gòu)性能關(guān)系和性質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行了探討, 系統(tǒng)地介紹了離子液體作為溶劑或催化劑在催化反應(yīng)中的應(yīng)用, 特別是在金屬催化、生物催化、反應(yīng)分離耦合方面的進(jìn)展. 在含微量水或無(wú)水離子液體中酶能夠保持高的活性和選擇性,

2、有望在生物催化方面帶來(lái)突破性進(jìn)展. 超臨界CO2/離子液體及離子液體/水/有機(jī)相提供了一種新的反應(yīng)分離耦合模式, 將進(jìn)一步推動(dòng)綠色化學(xué)的發(fā)展.關(guān)鍵詞:離子液體;綠色溶劑;性質(zhì);催化反應(yīng);超臨界流體中圖分類號(hào):O645.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009606X(2003020177091前言室溫離子液體1是由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)或有機(jī)陰離子構(gòu)成的、在室溫或室溫附近溫度下呈液體狀態(tài)的鹽類, 以下簡(jiǎn)稱離子液體. 它是從傳統(tǒng)的高溫熔鹽演變而來(lái)的,但與一般的離子化合物有著非常不同的性質(zhì)和行為,最大的區(qū)別在于一般離子化合物只有在高溫狀態(tài)下才能變成液態(tài),而離子液體在室溫附近很大的溫度范圍內(nèi)均為液態(tài),最低

3、凝固點(diǎn)可達(dá)96o C2. 與傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑相比,離子液體具有如下特點(diǎn):(1 液體狀態(tài)溫度范圍寬,從低于或接近室溫到300o C, 且具有良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性;(2 蒸汽壓低,不易揮發(fā),消除了VOC(Volatile Organic Compounds環(huán)境污染問題;(3 對(duì)大量的無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)都表現(xiàn)出良好的溶解能力, 且具有溶劑和催化劑的雙重功能, 可作為許多化學(xué)反應(yīng)溶劑或催化活性載體;(4 具有較大的極性可調(diào)控性, 粘度低, 密度大, 可以形成二相或多相體系, 適合作分離溶劑或構(gòu)成反應(yīng)分離耦合新體系. 由于離子液體的這些特殊性質(zhì)和表現(xiàn),它被認(rèn)為與超臨界CO2和雙水相一起構(gòu)成三大綠色溶劑,具有

4、廣闊的應(yīng)用前景.早在1914年,Walden 3就由乙胺和濃縮的硝酸反應(yīng)合成出乙基硝酸銨(熔點(diǎn)為12o C,但在當(dāng)時(shí)這一發(fā)現(xiàn)并沒有引起普遍的關(guān)注. 20世紀(jì)40年代, Hurley等4在尋找一種溫和條件電解Al2O3時(shí)把N甲基吡啶加入AlCl3中,兩固體的混合物在加熱后變成了無(wú)色透明的液體,這一偶然發(fā)現(xiàn)構(gòu)成了今天所說(shuō)的離子液體的原型. 隨后又先后合成了一些高溫或低溫的氯化物有機(jī)離子鹽,但它們的共同缺點(diǎn)就是遇水反應(yīng)生成腐蝕性的HCl. 所以人們一直在試圖探尋一種穩(wěn)定的離子液體. 直到1992年,Wilkes5領(lǐng)導(dǎo)的研究小組合成了一系列由咪唑陽(yáng)離子與BF4, PF6陰離子構(gòu)成的對(duì)水和空氣都很穩(wěn)定的

5、離子液體. 此后,大量的由不同有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)陰離子構(gòu)成的離子液體才得以合成, 并隨著綠色化學(xué)概念的提出, 在全世界范圍內(nèi)逐漸形成了離子液體研究的熱潮. 北大西洋公約組織(NATO于2000年召開了有關(guān)離子液體的會(huì)議6;歐盟制定了離子液體的研究計(jì)劃7;日本有關(guān)離子液體的研究也很活躍8, 正在醞釀建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研究體制. 在我國(guó), 中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所、中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所、北京大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、華東師范大學(xué)、北收稿日期:20030120, 修回日期:20030224基金項(xiàng)目:國(guó)家重點(diǎn)自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào): 20276073; 中國(guó)科學(xué)院多相反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:王

6、均鳳(1974,女,山東省日照市人,碩士研究生,綠色化學(xué)與技術(shù)專業(yè).京石油大學(xué)、北京化工大學(xué)等都在開展離子液體的研究,但在合成、催化、材料、分離、物性等方面各有側(cè)重. 可以預(yù)言,離子液體的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究將會(huì)不斷地出現(xiàn)新的突破,特別是如果能夠在離子液體的大規(guī)模制備成本和循環(huán)利用問題上有重大突破,離子液體的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用將會(huì)迅速展開而形成新的綠色產(chǎn)業(yè).國(guó)內(nèi)外有關(guān)離子液體化學(xué)的研究目前主要集中在離子液體的制備2,9,10、物理和化學(xué)性質(zhì)的表征11,12、催化合成反應(yīng)1333、萃取分離3438及電化學(xué)3942方面. 離子液體物性的研究是其應(yīng)用于反應(yīng)、分離和電化學(xué)等工業(yè)過程的前提,也是最基本、最重要的研

7、究課題, 這方面的研究報(bào)道近年呈迅速增加趨勢(shì). 離子液體作為溶劑或催化劑已成為綠色化學(xué)的重要組成部分. 為此,本文將著重討論離子液體的性質(zhì)及其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用.2離子液體的種類及物性的變化規(guī)律2.1離子液體的種類從理論上講,改變不同的陽(yáng)離子/陰離子組合可設(shè)計(jì)合成許多種離子液體, 但當(dāng)前研究的離子液體仍為數(shù)不多. 陽(yáng)離子主要有4類: 烷基取代的咪唑離子, 包括N,N二烷基取代RRim+離子和2或4位亦被取代的RRRim+離子;烷基取代的吡啶離子Rpy+;烷基季銨離子NR x H4x+;烷基季磷離子PR x H4x+. 其中, 烷基取代的咪唑離子研究最多, 如1乙基3甲基咪唑離子emim+, 1

8、丁基3甲基咪唑離子bmim +.陰離子主要分成兩類, 一類是多核陰離子,如Al2Cl7, Al3Cl10, Au2Cl7, Fe2Cl7, Sb2F11, Cu2Cl3, Cu3Cl4, 這類陰離子是由相應(yīng)的酸制成的,一般對(duì)水和空氣不穩(wěn)定; 另一類是單核陰離子,如BF4, PF6,NO3, NO2,SO42,CH3COO,SbF6,ZnCl3,SnCl3,N(CF3SO22,N(C2F5SO22,N(FSO22, C(CF3SO23,CF3CO2,CF3SO3,CH3SO3等, 這類陰離子是堿性的或中性的.由各種陽(yáng)離子和陰離子的不同組合, 可以得到一系列性質(zhì)不同的離子液體. 目前研究較多的是由

9、表1所示的兩種陽(yáng)離子和含氟陰離子構(gòu)成的離子液體.表1離子液體的陽(yáng)離子和陰離子組成 2.2離子液體物性的變化規(guī)律2.2.1 熔點(diǎn)熔點(diǎn)是離子液體的一個(gè)關(guān)鍵特性參數(shù), 離子液體的熔點(diǎn)與其結(jié)構(gòu)的定量關(guān)系目前還不十分明確, 但一般而言, 結(jié)構(gòu)對(duì)稱性越低、分子間作用力越弱、陽(yáng)或陰離子電荷分布越均勻,離子液體的熔點(diǎn)就越低.陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)對(duì)離子液體熔點(diǎn)影響的例子見圖1. 從圖中可看出,二甲基咪唑mmimBF4的對(duì)稱性高,熔點(diǎn)最大. 隨著烷基側(cè)鏈碳數(shù)的增加,分子的不對(duì)稱性增大, 熔點(diǎn)也相應(yīng)地下降. 但當(dāng)碳數(shù)增加到一定程度(n>10時(shí), 分子間的色散力增強(qiáng)及雙層結(jié)構(gòu)的形成, 又導(dǎo)致離子液體的熔點(diǎn)升高.2期 王均

10、鳳等:離子液體的性質(zhì)及其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用179 不同陰離子對(duì)離子液體的熔點(diǎn)也有影響. 一般而言,陰離子尺寸越大,離子液體的熔點(diǎn)越低,如: emimCl ,emimBF 4,emimCF 3SO 3的熔點(diǎn)依次降低. 從圖2可見離子液體熔點(diǎn)與陰離子之間的不規(guī)則變化關(guān)系. 事實(shí)上, 離子液體的熔點(diǎn)與陰離子之間的關(guān)系比較復(fù)雜, 除了與離子大小有關(guān)外, 還與電子離域作用、氫鍵、氟原子作用及結(jié)構(gòu)對(duì)稱性等之間存在著密切聯(lián)系, 需要從更深的層次上來(lái)研究離子液體的結(jié)構(gòu)和熔點(diǎn)之間的變化規(guī)律. 2.2.2 粘度陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)對(duì)離子液體粘度(的影響比較大,這主要是由氫鍵和范德華力來(lái)決定的. 從圖3中可以看出,隨著烷基

11、鏈長(zhǎng)的增加,離子液體(陰離子為PF 6的粘度也相應(yīng)地增大,二者基本上呈線性正比關(guān)系. 如bmim+中側(cè)鏈短小, 活動(dòng)性強(qiáng), 由其組成的離子液體粘度相對(duì)較低, 而含更長(zhǎng)烷基鏈或氟化烷基鏈的離子液體粘度較大, 這是因?yàn)楦鼜?qiáng)的范德華力作用的結(jié)果. 同時(shí),溫度對(duì)離子液體粘度的影響也比較大,隨著溫度的升高, 離子液體的粘度減小. 陰離子的大小和幾何形狀對(duì)離子液體的粘度也有很大的影響, 陽(yáng)離子為C 4mim+的離子液體粘度與陰離子的變化關(guān)系如圖4所示. 如C 4mimPF 6與C 4mimTf 2N相比,其粘度有很大的差別,這主要是由于Tf 2N 具有很大的對(duì)稱性,因而造成其粘度很低. 圖3 不同溫度下離

12、子液體(陰離子均為PF 6粘度與陽(yáng)離子之間的關(guān)系35Fig.3 The relationship between viscosity( andcations for ionic liquids with anion PF 635 圖4離子液體粘度(陽(yáng)離子均為C 4mim+ 與陰離子與陰離子之間的關(guān)系11Fig.4 The relationship between viscosity( and anionsfor ionic liquids with cation C 4mim+11圖11-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的熔點(diǎn)與烷基側(cè)鏈中碳數(shù)的關(guān)系2Fig.1 Melting point vari

13、ation with carbon numberin alkyl chain for 1-alkyl-3-methyl limidazo- lium tetrafluoroborate 2圖 2 離子液體熔點(diǎn)與陰離子的關(guān)系Fig.2 The relationship between melting points andanions for emim or bmim ionic liquids24681012141618-100-50050100M e l t i n g p o i n t (o C Carbon number in alkyl branchCl - BF 4- PF 6- C

14、F 3SO 3- C 4F 9SO 3- (CF 3SO 22N-M e l t i n g p o in t (o C Anions200300400500600700800900C 4min+ C 6 min+ C 8 min+ (x 10-3 P a s CationsPF 6- C 4F 9SO 3- BF 4- CF 3SO 3- (CF 3CO 2- Tf2N- (x 10-3 P a s Anions180 過 程 工 程 學(xué) 報(bào) 3卷2.2.3表面張力離子液體的表面張力比一般有機(jī)溶劑高, 但比水的表面張力低, 這樣使用離子液體就可以加速相分離的過程. 從表2可以看出,陽(yáng)離子對(duì)離

15、子液體的表面張力也有一定的影響,隨著烷基鏈的增長(zhǎng),離子液體的表面張力相應(yīng)地降低.表225o C 下離子液體與一般溶劑的表面張力比較11Table 2 Comparison of the surface tension between ionic liquids and conventional solvents at 25o CIonic liquids Surface tension (103 N/mConventional solvents Surface tension (103 N/mC 4mimPF 6 48.8 H 2O 73.0 C 6 mimPF 6 43.4 Hexane 1

16、8.0 C 8 mimPF 6 36.5 Toluene32.0 C 4 mimCl 46.6 1,2-Dimethylbenzene 3.081 C 6 mimCl 42.5 Chlorobenzene 3.301 C 8 mimCl33.8Tetrachloromethane2.731Note: 1 Data at 200C.3離子液體在催化反應(yīng)中的應(yīng)用3.1催化反應(yīng)Hermann 等43用離子液體代替?zhèn)鹘y(tǒng)有機(jī)溶劑進(jìn)行了大量的Heck 反應(yīng)研究,證實(shí)了離子液體較普通有機(jī)溶劑有明顯的優(yōu)點(diǎn). Mathews 44報(bào)道了用Pd(PPh 34作為催化劑,bmimBF 4作為溶劑,在室溫下反應(yīng)可以得

17、到極高的產(chǎn)率. 反應(yīng)方程式如下:實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在一般有機(jī)溶劑中反應(yīng)6 h 后,產(chǎn)率僅為88%,而在bmimBF 4中反應(yīng)達(dá)到平衡只需10 min ,產(chǎn)率為93%. 反應(yīng)產(chǎn)物可用二乙基酯來(lái)萃取,副產(chǎn)物可用水除去,bmimBF 4/ Pd(PPh 34反復(fù)循環(huán)使用3次以后,產(chǎn)率仍沒有明顯的降低.象AlCl 3這樣的Lewis 酸離子液體已應(yīng)用于FriedelCrafts 反應(yīng). 近期又報(bào)道了用中性離子液體和Lewis 酸結(jié)合使用可大大提高反應(yīng)的選擇性和速率. Song 等45報(bào)道了在憎水性的1烷基3甲基咪唑PF 6和1烷基3甲基咪唑SbF 6離子液體中,用20%Sc(OH3 (mol催化的Frie

18、delCrafts 烷基化反應(yīng),反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率明顯提高,產(chǎn)率也達(dá)到93%. 除進(jìn)行FriedelCrafts 烷基化反應(yīng)外,用離子液體作溶劑還可以進(jìn)行DielsAlder 反應(yīng)46,47. Earle 等46報(bào)道了用BF 3.Oet 2和ZnI 2作Lewis 酸催化劑,可大大提高反應(yīng)的選擇性和速率. Song 48報(bào)道了在離子液體中,用Sc(OTf3作催化劑進(jìn)行DielsAlder 反應(yīng),可得到很高的產(chǎn)率和選擇性. 在bmimPF 6中僅用0.2%(molSc(OTf3與在CH 2Cl 2中用同樣的Lewis 酸濃度相比,在速率上有很大的提高,離子液體/Sc(OTf3體系可重復(fù)使用10次以上,

19、且不降低其活性. Zulfiqur 等報(bào)道了用Sc(OTf3作催化劑在emimTfO和EtDBuTfO中進(jìn)行的aza-DielsAlder 反應(yīng). 反應(yīng)方程式如下所示:. (1. (2RCHO + R'NH 2ionic liquidRNR'MeOOSiMe 3ionic liquidN O RR'XR+RPd(PPh 34 (1.2%, molbmimBF 4Na 2CO 3B(OH22期王均鳳等:離子液體的性質(zhì)及其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用181過渡金屬催化反應(yīng)是一種廣泛研究的兩相催化反應(yīng),但是產(chǎn)物和反應(yīng)物的分離一直存在問題.用Rh(nbdPPh4PF6作催化劑,在離子液體

20、為bmimSbF6和bmimPF6中進(jìn)行1戊烯的氫化反應(yīng)與在丙酮中進(jìn)行的反應(yīng)相比,反應(yīng)速率要快得多. 用手性RuCl2(sBINAPH2.NEt3作催化劑,可在bmimBF4中進(jìn)行2(6甲氧基2萘基丙烯酸的氫化反應(yīng), 反應(yīng)方程式如下:Song等49報(bào)道了用Cr作催化劑在以bmim+為陽(yáng)離子的離子液體中進(jìn)行環(huán)氧化物的不對(duì)稱開環(huán)反應(yīng). 如式(4用bmimPF6和bmimSbF6等憎水性的離子液體可以得到極高的產(chǎn)率,而在bmimBF4等水溶性的離子液體中反應(yīng)速率極低或根本不發(fā)生反應(yīng). 過渡金屬作催化劑在離子液體中進(jìn)行氧化反應(yīng),僅有很少的報(bào)道. Song等50報(bào)道了用手性Mn(III混合物作催化劑在離

21、子液體中進(jìn)行烯丙酯和烯丙基芳烴的環(huán)氧化反應(yīng). Owens19報(bào)道了在bmimBF4中進(jìn)行烯醇的過氧化反應(yīng), 得到了極高的選擇性和轉(zhuǎn)化率.3.2生物催化離子液體在生物催化中的應(yīng)用是近期才開展起來(lái)的,至今報(bào)道很少,但預(yù)計(jì)這方面在不久的將來(lái)會(huì)得到極大的發(fā)展. Cull等51在2000年報(bào)道了在bmimPF6中進(jìn)行1,3二氰基苯的水合反應(yīng).這個(gè)反應(yīng)曾經(jīng)是在甲苯溶液中進(jìn)行的,但甲苯除了自身有毒和易燃等缺點(diǎn)之外,還對(duì)生物催化劑的細(xì)胞壁有損害. 當(dāng)這個(gè)反應(yīng)在H2ObmimPF6兩相體系中進(jìn)行時(shí),細(xì)胞聚集的現(xiàn)象很少, 反應(yīng)完成后兩相很容易分離, 且得到很高的產(chǎn)率.Erbeldinger等52報(bào)道了用嗜熱菌蛋白

22、酶作催化劑在bmimPF6中合成天門冬氨酰苯丙氨酸甲酯(一種約比蔗糖甜200倍的甜味劑,其反應(yīng)方程式如下:CH2 O C NH CH CO2HOCH2CO2H+NH CH C O CH3CH2OCarbobenzoyl-L-aspartate L-Phenylalanine methyl esterThermolyain bmimBF4+H2O(5%CO2HCH2OCOCHNHCOCH2OCH2CH3OCCHNHProtecting group(ZZ-aspartame. (3. (4. (5 ObmimPF6TMSN3(R,R-Cr(Salen(3%, molN3OTMSCamphorsul

23、fonic acidMeOHN3Yield=76%MeOMeORuCl2-(s-BINAPH2bmimBF4i-PrOHCO2HCO2HCH3H182 過 程 工 程 學(xué) 報(bào) 3卷 反應(yīng)后， 離子液體能重復(fù)使用且不影響其產(chǎn)率, 但這個(gè)反應(yīng)需加入 5%水. Lan 等53報(bào)道， 在無(wú) 水體系中，用假絲酵母脂肪酶作催化劑，在離子液體中進(jìn)行酯交換反應(yīng)、氨解反應(yīng)和環(huán)氧化反應(yīng). 在純的bmimPF6或bmimBF4中進(jìn)行乙酰丁酸鹽的酯交換反應(yīng)中， 反應(yīng) 4 h 后， 產(chǎn)率可達(dá)到 81%. 在離子液體中進(jìn)行生物催化反應(yīng)的研究才剛剛開始，但最重要的發(fā)現(xiàn)是酶在離子液體中仍能 保持活性. 從以上報(bào)道中可以看出，

24、在離子液體中比在有機(jī)溶劑中可得到更高的選擇性，且酶的 利用率也得到了改善. 反應(yīng)分離耦合 利用離子液體的極性可調(diào)控性, 選擇不同的陽(yáng)離子/陰離子組合則可與水或有機(jī)物形成一相或 多相體系. 利用反應(yīng)物、產(chǎn)物和催化劑在離子液體和水中不同的溶解性，則可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)分離的 耦合，同時(shí)由于離子液體可重復(fù)使用，避免了使用有機(jī)溶劑時(shí)所造成的污染. Carmichael 等54利用 bmimPF6 離子液體, 在三相系統(tǒng)bmimPF6/水/己烷中進(jìn)行了 Heck 反應(yīng)研究. 所用的催化劑留在 離子液體相中，而產(chǎn)品溶解在有機(jī)相，反應(yīng)生成的副產(chǎn)物被提取到水相中，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)分離過程 的一體化. Dullius 等 5

25、5 進(jìn)行了bmimBF4作為兩相催化介質(zhì)的研究. 他們將鈀化合物溶解在 bmimBF4中, 進(jìn)行 1,3丁二烯的水相二聚催化反應(yīng). 當(dāng)溫度升高到 70oC 時(shí), 水相和離子液體相 成為均一相，丁二烯在鈀催化下發(fā)生反應(yīng).當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后, 把溫度降到 5oC 以下, 則自動(dòng)分成水相 和離子液體相兩相. 產(chǎn)品在離子液體中溶解度很小而進(jìn)入水相, 催化劑則有 97%都留在離子液體 相中, 實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)過程與分離過程的耦合. 超臨界流體和離子液體 C=C 雙鍵的過渡金屬?gòu)?fù)合物催化氫化是一種廣泛研究的兩相催化反應(yīng). 對(duì)于易揮發(fā)的產(chǎn)品與 反應(yīng)試劑的分離已經(jīng)比較好地解決，然而，對(duì)于不易揮發(fā)的有機(jī)物與反應(yīng)物的分離一直

26、沒有很好 的解決辦法. 直到 Blanchard等35報(bào)道了用超臨界 CO2 從離子液體bmimPF6中提純不揮發(fā)溶質(zhì)萘 的研究之后, 這方面的研究才得以迅速展開，這主要是利用了 CO2 極易溶于離子液體中，而離子 液體并不溶于 CO2 中的原理. 隨后， Brown 等 56 又報(bào)道了利用 Ru(O2CMe2(®-tolBINAP在 bmimPF6中進(jìn)行順式2甲基2丁烯的加氫反應(yīng)，表現(xiàn)出極好的選擇性和產(chǎn)率. 反應(yīng)方程式如 下： CO2H CO2H Ru(O2CMe2(tolBINAP + H2 bmimPF 6, H2O * ee: 85%91% . (6 產(chǎn)物利用超臨界 CO2

27、極易萃取出來(lái)，而且不會(huì)污染離子液體和 Ru 混合物. 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率可達(dá) 99%，催化劑可以循環(huán)反復(fù)使用達(dá) 4 次以上. Liu 等57報(bào)道了用 Wilkinson 催化劑 RhCl(PPh3在 ScCO2離子液體中進(jìn)行 1癸烯和環(huán)己烯的加氫反應(yīng)，在整個(gè)反應(yīng)過程中體系始終分為兩相，反應(yīng) 進(jìn)行 1 h 后，1癸烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到 98%. 從以上的例子可以看出，超臨界 CO2/離子液體的結(jié)合可以使催化劑與產(chǎn)物的分離問題得到較 好的解決，顯示出了良好的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿? 展望 離子液體是一種新穎的綠色溶劑或復(fù)合型功能材料，如何根據(jù)工業(yè)需要，定向設(shè)計(jì)合成具有 獨(dú)特性能的離子液體，最關(guān)鍵的就是要解決離子液體

28、的結(jié)構(gòu)/組成與性能之間的定量關(guān)系問題. 不 2期 王均鳳等： 離子液體的性質(zhì)及其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用183 僅要研究離子液體(單質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)， 而且要研究離子液體與水或有機(jī)化合物的互溶度及相 間分配平衡. 目前文獻(xiàn)中有關(guān)離子液體的物性數(shù)據(jù)有限, 這對(duì)發(fā)展理論模型和預(yù)測(cè)方法造成了一 定的困難. 利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，從分子水平上揭示離子液體的結(jié)構(gòu)性能之間的內(nèi)在聯(lián)系, 發(fā)展 量子化學(xué)工程模型相結(jié)合的預(yù)測(cè)方法，具有非常重要的意義. 這方面的研究有待加強(qiáng). 參考文獻(xiàn)： 1 Seddon K R. Ionic Liquids for Clean Technology J. Chem. Biotechn

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