您當(dāng)前的位置: 首頁 - 新聞資訊 - 詳細(xì)內(nèi)容
離子液體(Ionic Liquid)又稱室溫離子液體、室溫熔融鹽或有機(jī)離子液體等,是由有機(jī)陽離子和無機(jī)陰離子組成,在100℃以下呈液體狀態(tài)的鹽類。大多數(shù)離子液體在室溫或接近室溫的條件下呈液體狀態(tài),并且在水中具有一定程度的穩(wěn)定性。
由于有機(jī)陽離子與無機(jī)陰離子的多樣性,通過改變配比組合可設(shè)計合成出具備特殊功能的離子液體新材料,因此被稱為“未來的溶劑”。離子液體無味、不支持燃燒、蒸汽壓小且很難揮發(fā)、易回收,在工業(yè)使用中無有害氣體產(chǎn)生,是傳統(tǒng)有機(jī)溶劑的良好替代品。與傳統(tǒng)常規(guī)溶劑相比在熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
離子液體的應(yīng)用領(lǐng)域
離子液體作為一種新型的綠色環(huán)保溶劑,具有各種有利特征,如低熔點(diǎn)、低蒸汽壓、可設(shè)計性等,在各領(lǐng)域備受關(guān)注。但其應(yīng)用仍需要完整的物性和結(jié)構(gòu)方面的參數(shù),但目前這方面的積累還不充分,一定程度上限制了離子液體的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。雖然離子液體的研究和應(yīng)用展示出了誘人的應(yīng)用前景,但要大規(guī)模的取代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑,尚需做許多工作, 尤其是缺乏它們的熱力學(xué)數(shù)據(jù)、動力學(xué)數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的熱動力學(xué)模型。我們相信離子液體在有機(jī)合成中會有越來越重要的地位。石油產(chǎn)品脫硫、核污染廢料處理、潤滑材料、太陽能工業(yè)、電池材料、人造肌肉…
離子液體步入正軌
1914年,Walden首先發(fā)現(xiàn)熔點(diǎn)在12℃的硝酸乙基銨(EtNH3)NO3離子液體
1948年,Hurley等人報道了第一代氯鋁酸鹽離子液體系
1976年,基于N-烷基吡啶的氯鋁酸鹽的室溫離子液體被重新合成,為離子液體在電化學(xué)、有機(jī)合成、催化等領(lǐng)域的應(yīng)用初步奠定了基礎(chǔ)
1992年,抗水性、穩(wěn)定性強(qiáng)的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽(bmim[BF4])被合成,此后離子液體的研究步入正軌
1996年,N (CF3SO2) 2-的咪唑類離子液體被合成, 具有對水穩(wěn)定,不溶物水,還兼具低熔點(diǎn)、低粘度、高導(dǎo)電率、高熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)
20世紀(jì)80年代,1,3-二烷基咪唑鹽類離子液體被合成,大大擴(kuò)展了離子液體的范圍
離子液體是綠色可持續(xù)發(fā)展的新工藝
2003年,BASF開發(fā)出基于離子液體的BASIL工藝,陸續(xù)推進(jìn)離子液體產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
2005年,Bicak等發(fā)現(xiàn)了2-羥基乙銨甲酸鹽,這種離子液體具有極低的熔點(diǎn),室溫時有很高的離子電導(dǎo)率以及高可極化度,能溶解多種無機(jī)鹽
2019年,牛津大學(xué)Henry J. Snaith等人的研究成果表明,咪唑基離子液體可以提高FACsMA基鈣鈦礦器件性能
2020年,中科院過程所離子液體研究團(tuán)隊在離子液體法分離回收氨氣取得進(jìn)展,實現(xiàn)氨氣的分離與資源化利用,而且無污染物排放,是一種綠色可持續(xù)發(fā)展的新工藝
21世紀(jì)初,功能化成為離子液體的研究方向,根據(jù)所需要的物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì),可以在離子液體中嫁接一些功能化基團(tuán)以適應(yīng)所需的功能化需要。
離子液體行業(yè)發(fā)展趨勢
新興行業(yè),具有環(huán)保嚴(yán)苛、規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)等準(zhǔn)入門檻,離子液體相對來說屬于新興行業(yè),市場打開后會有較多進(jìn)入者,環(huán)保要求的嚴(yán)格可限制部分企業(yè)進(jìn)入,而產(chǎn)品本身對技術(shù)、規(guī)?;a(chǎn)的能力亦能限制很多企業(yè)的進(jìn)入。
離子液體市場處于培育階段
市場處于培育階段,大部分應(yīng)用市場待開發(fā),離子液體市場被國際巨頭把控,且不直接對外銷售,國內(nèi)企業(yè)暫不具備大規(guī)模量產(chǎn)能力,市場處于培育階段,大部分應(yīng)用市場待開發(fā),對企業(yè)的研發(fā)投入以及技術(shù)迭代要求較高。
離子液體市場規(guī)模預(yù)測
據(jù)Research的統(tǒng)計及預(yù)測數(shù)據(jù)顯示,2020年全球離子液體市場約為3250萬美元,預(yù)計到2027年將達(dá)到5540萬美元,2020-2027年的復(fù)合年增長率為7.9%。
主要研究單位/公司
國內(nèi):浙江藍(lán)德、萱嘉集團(tuán)、林州科能、惠州艾利榮、河南利華、蕪湖華仁、中科院過程所、浙江大學(xué)…
國外:BASF、Solvay、Merck、Solvionic、Evonik、IOLITEC GmbH,Chemours,Proionic、Sk Chem…
ps:以上排名不分先后,名稱均為簡稱
有機(jī)合成:中科院過程所開發(fā)的2萬噸/年替代劇毒氫氰酸的異丁烯生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯(MMA)…
工業(yè)催化:中科院過程所開發(fā)的20 萬噸/年離子液體協(xié)同催化烷基化生產(chǎn)汽油添加劑、3 萬噸/年離子液體催化 CO2 轉(zhuǎn)化合成 DMC/EG…
電解液:新型離子液體鋰電池電解液…
免責(zé)聲明:
圖片文案來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)聯(lián)系刪除。