离子液体的毒性研究及发展方向

离子液体因其特有的物化性质受到越来越多的关注,并被认为是环境友好的"绿色产品".但离子液体的潜在毒性一直被人们所忽视,直到最近才有少量报道.综述了离子液体毒性研究的相关情况:介绍了离子液体毒性研究的方法;离子液体的各部分组成对离子液体毒性的影响;提出了今后离子液体毒性研究的发展方向.     

离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑对太行隆肛蛙蝌蚪的毒性及其抗氧化系统的影响

用溴化1-辛基-3-甲基咪唑离子液体对太行隆肛蛙(Feirana taihangnicus)蝌蚪进行急性和亚急性暴露,研究该离子液体对蝌蚪的急性毒性,检测亚急性暴露对蝌蚪抗氧化酶SOD,CAT和GPx活性影响及其MDA含量变化.实验结果表明,该离子液体对蝌蚪的24hC50为82.1mg·L-1,说明该离子液体对蝌蚪具有明显的毒性,其毒性强弱与传统有机溶剂相当.同时,低剂量离子液体的亚急性暴露可诱导蝌蚪抗氧化酶活性的显著变化并引发机体轻度氧化损伤,这种损伤在染毒后期可被机体抗氧化防御系统自动修复.另外,低剂量离子液体的亚急性暴露也可引发蝌蚪脂质过氧化作用.     

离子液体生物毒性研究进展

离子液体作为一类新型绿色介质,近年来发展迅速.但随着研究的深入及应用范围的扩大,人们逐渐对离子液体的绿色性产生质疑,于是对其生物毒性及环境风险评价的相关研究屡见报道.文中从动物、植物、微生物及体外培养细胞4个方面对离子液体的生物毒性研究概况进行了综述,并指出该领域的现存问题及今后发展方向,以期为离子液体的生态安全及环境风险评价提供资料.     

基因重组发光菌应用于环境样品毒性的测试

选取基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607和费氏弧菌为试验生物,采用急性毒性微孔板法,发光抑制率为测试指标,分别用锌离子、汞离子作为阳性对照,研究8种重金属分别对基因重组发光菌和费氏弧菌产生的生物毒性,结果显示:锌离子毒性小、稳定性高、变异系数小,更适合作为阳性对照.利用基因重组发光菌比较了离子液体和有机溶剂的生物毒性效应,同等条件下的毒性测试结果表明:基因重组发光菌半数效应质量浓度(EC₅₀)比费氏弧菌高,灵敏度更高;在铜离子、锰离子、铁离子和镉离子的毒性作用下,作为受试生物,基因重组发光菌的灵敏度显著高于费氏弧菌(EC₅₀之间存在显著性差异);离子液体对基因重组发光菌的毒性显著高于有机溶剂.综上所述,基因重组发光菌应用于环境样品的毒性检测可行性较高.     

乙醇-乙酸乙酯共沸物的离子液体分离:阴阳离子溶剂化效应

新型绿色溶剂离子液体有着与固态盐相类似的盐效应,不仅可以明显改变有机体系之间的相对挥发度,甚至可以直接破坏共沸物的组成,在分离和萃取上有着广泛的应用.例如,亲水性离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑([AmimCl)和氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BmimCl)等可有效分离乙醇-乙酸乙酯共沸物,用[Amim]Cl萃取乙醇-乙酸乙酯共沸物两次后,乙酸乙酯的纯度能够达到99.27 wt %[1]. 离子液体这种分离效应无疑与其阴阳离子在共沸物中的溶剂化效应有关.     

醋酸二乙胺离子液体的合成及其溶液体系电导率的测定与关联

采用一步酸碱中和法制备了一种胺型离子液体—醋酸二乙胺,测定了298.15K时,该离子液体和DMSO、丙酮以及水组成的二元溶液在全浓度范围的电导率和黏度,并采用Casteel-Amis经验公式关联了溶液电导率随浓度的变化规律.结果表明,同一体系中,溶液黏度比较小时,电导率随离子液体浓度的增加而增大,在溶液黏度比较大时,电导率随离子液体浓度的增加而减小.此外,介电常数较大的溶剂对离子液体电导率的影响更为显著.     

改性2AlCl3-Et3NHCl离子液体催化C4烷基化反应

向2AlCl3-Et3NHCl离子液体中分别加入二硫化碳、丁基硫醇、二甲基硫醚和丙酮,考察了其对离子液体催化异丁烷/2-丁烯烷基化性能的影响.在相同反应条件下,以二硫化碳和丁基硫醇改性的离子液体的催化性能优于未改性离子液体:烷基化产品中的C8组分含量由49.7%分别提高到68.6%和79.2%,TMP(三甲基戊烷)/DMH(二甲基己烷)从0.92分别提高到5.81和4.07.采用乙腈探针红外光谱法测定了离子液体酸性,发现改性后离子液体的路易斯酸强度均有所降低,不同助剂对离子液体的路易斯酸强度的影响也有差别.2AlCl3-Et3NHCl离子液体改性前后的27Al核磁共振波谱表明:Al2Cl7-量的下降导致了改性离子液体酸强度的减弱,其催化性能提高可以归因于加入的助剂在离子液体中形成的新配合物.     

用离子液体吸收CO2的研究现状与展望

综述了离子液体的特点和吸收CO2的研究成果,并对影响离子液体吸收CO2的因素进行分析.比较各种离子液体吸收CO2性能的差异,着重介绍功能化离子液体吸收CO2的特点,突出其在固定CO2方面的优势,同时对离子液体吸收CO2机理进行讨论,并探讨了离子液体吸收CO2所面临的问题与应用展望.     

室温离子液体研究进展

室温离子液体作为一类环境友好的绿色溶剂正受到越来越广泛的关注,其众多的优良性质在许多领域有着诱人的应用前景.对室温离子液体的组成,性质,合成方法及应用的研究进展进行介绍.     

利用高压釜合成烷基咪唑碘及在太阳电池中的应用

利用高压釜在无溶剂的条件下合成了离子液体1-甲基-3-丙基咪唑碘、1-甲基-3-己基咪唑碘.结果表明利用高压釜来提高反应温度,使1-甲基咪唑和碘代烷烃按化学计量比进行反应,产率近100%.该方法所得产品纯度高,操作简单无污染,实现了离子液体的绿色合成.另外,将这两种离子液体配制成电解质并组装成染料敏化太阳电池,测量了其光伏性能参数.     

The distillation and volatility of ionic liquids

It is widely believed that a defining characteristic of ionic liquids (or low-temperature molten salts) is that they exert no measurable vapour pressure, and hence cannot be distilled. Here we demonstrate that this is unfounded, and that many ionic liquids can be distilled at low pressure without decomposition. Ionic liquids represent matter solely composed of ions, and so are perceived as non-volatile substances. During the last decade, interest in the field of ionic liquids has burgeoned, producing a wealth of intellectual and technological challenges and opportunities for the production of new chemical and extractive processes, fuel cells and batteries, and new composite materials. Much of this potential is underpinned by their presumed involatility. This characteristic, however, can severely restrict the attainability of high purity levels for ionic liquids (when they contain poorly volatile components) in recycling schemes, as well as excluding their use in gas-phase processes. We anticipate that our demonstration that some selected families of commonly used aprotic ionic liquids can be distilled at 200-300 degrees C and low pressure, with concomitant recovery of significant amounts of pure substance, will permit these currently excluded applications to be realized.     

胆碱类离子液体对药物分子的溶解及萃取性能

合成了基于胆碱骨架的几种离子液体[N1,1,nC2OH]Tf2N(n=4,6,8,10),并对其进行了表征.研究了非那西汀、布洛芬和吲哚美辛在纯离子液体中的溶解性能,之后用这些离子液体作萃取剂,讨论了药物分子在离子液体-水两相中的分配规律,结果表明几种药物分子可以有效地被离子液体所萃取,而且随着离子液体烷基链的增加其萃取效率逐渐增大.     

CO2在离子液体中溶解度的模型研究

将PRSV状态方程应用到CO2气体在离子液体中的溶解度计算，并根据离子液体在不同温度下的密度数据，得到了PRSV状态方程用于离子液体时的方程参数，分别用与G^E模型NRTL相结合的Wong-Sandler和van der Waals混合规则来关联计算CO2气体在离子液体中的溶解度，并优化得到气体与离子液体的交互作用参数。其计算结果的平均相对误差分别为9．45％和6．60％。     

低熔点低粘度的季铵盐类离子液体的合成与表征

烷基链的长短和对称性影响着四烷基季铵离子液体的理化性质,影响着其应用前景.本实验室设计、合成了系列新型丁基三乙基季铵型功能化离子液体,该类离子液体与之前报道的相应离子液体相比,具有相对较低的熔点,同时也具有更低的粘度.合成的离子液体中阴离子分别是三氟甲基磺酰根((CF3SO2)2N-)、六氟磷酸根(PF6-)、四氟硼酸根(BF4-)、硫酸氢根(HSO4-)、硫氰酸根(SCN-)和对甲苯磺酸根(PTSA-);利用核磁共振仪、密度仪、热分析仪、黏度仪、元素分析仪对其进行表征;研究了其与常规溶剂的相溶性,并对其结构和性质之间的关系进行探讨.     

离子液体的相平衡

近年来,离子液体是全新的绿色溶剂体系被称为"未来的绿色设计者溶剂"。离子液体以其独特的物理化学性质和在众多领域的巨大应用潜力而引起广泛的关注。离子液体在分离过程中的实际应用还存在一些需要解决的问题,如相平衡等热力学数据缺乏。叙述了近年来离子液体的相平衡,总结了这些混合物相行为的基本热力学规律以及对萃取分离过程的指导作用。结合研究工作,概述了相平衡与离子液体的关系,意在为离子液体的应用提供信息和数据。同时,对离子液体的发展进行了展望。     

硅胶固定化季铵SO_3H型离子液体的合成与性能

以硅胶为载体,γ-氯丙基三乙氧基硅烷（NQ-53）为偶联剂,哌啶和1,4-丁烷磺内酯为反应性功能基,p-CH3PhSO3H,CF3COOH,H2SO4和HBF4为质子酸,设计合成了4种新型硅胶固定化季铵SO3H型酸性离子液体.分别经红外光谱、元素分析和TG分析测定了离子液体的功能基结构和稳定性,并用紫外光谱法测定了其Hamm ett酸度.初步探讨了H＋促进下4种离子液体对合成乙酸异戊酯的催化性能.结果表明,酸性离子液体的Hamm ett酸度函数H0在0.67—0.82,酯化反应体系中若有少量无机酸的参与,可有效地提高乙酸异戊酯的收率,反应体系中加入1.0 g离子液体和1.0 mL浓盐酸,乙酸异戊酯的收率为67.7%,比采用盐酸或离子液体单组分催化时酯的产率提高了20%—40%.该合成方法操作简单,产物与离子液体容易分离,离子液体可重复利用.     

硫酸氢根吡啶催化制备乙酸正丁酯的酯化反应精馏过程模拟

采用离子液体硫酸氢根吡啶（[Hpy][HSO4]）作为催化剂,对乙酸和正丁醇在反应精馏塔中进行酯化反应生成乙酸正丁酯的过程进行模拟研究。在缺乏实验数据的情况下,使用真实溶剂似导体屏蔽模型(COSMO-RS)方法预测了离子液体与其他物质的汽液相平衡,得到了离子液体与反应体系的二元交互参数。基于共沸精馏概念设计了带有分相器的反应精馏塔,实现了离子液体的循环利用。分析了反应精馏塔总塔板数、进料模式、进料塔板位置、再沸器热值和塔板持液量对于产品质量和乙酸转化率的影响,结果表明,当反应精馏塔塔板总数为28,反应物从第4块塔板同时进料,离子液体从第2块塔板进料,且塔板持液量为0.05m3时,乙酸正丁酯纯度和乙酸转化率均可达99.9%。     

离子液体及其在化学中的应用

主要介绍了离子液体及其发展概况,归纳了离子液体作为溶剂的优越性质,概述了离子液体在化学反应、分离纯化和电化学中的应用,说明离子液体的独特性能对推进绿色化学化工的重要意义。     

Electrochemical properties of room temperature ionic liquids incorporating BF4^- and TFSI^- anions as green electrolytes

Two series of room temperature ionic liquids, 1-alkyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and 1-alkyl- 3-methylimidazolium bis（trifluoromethylsulfonyl）imide （n = 2--4） as electrolytes were prepared and fundamental electrochemical properties of the neat ionic liquids and those mixed with an organic solvent （EC-DMC-DEC, 1 ： 1 ： 1, mass ratio） were investigated. It was found that the Arrhenius equation is approximately fit for the relationship between conductivity and temperature for neat ionic liquids within lower temperature range （298--323 K）. The VTF interpretation describes the conductivity temperature dependence for the ionic liquids containing tetrafluoroborate anion more accurately than those containing bis（trifluoromethylsulfonyl）imide anion within wider temperature range. The potential windows are approximately 4.0 V for all these ionic liquids. Conductivities of the mixed electrolytes show a maximum value as the solution concentrations increase.     

功能性离子液体在聚合物阻燃中的应用

离子液体具有高热稳定性、不挥发和良好的溶解性,常作为绿色溶剂和催化剂使用.近年来,离子液体在聚合物阻燃中的应用呈增长趋势.综述了离子液体在聚合物中的阻燃应用研究与进展,重点阐述了离子液体阻燃的主要种类与合成、阻燃机理、作用方式以及在不同聚合物中的阻燃应用.离子液体催化成炭以及多元素协效的阻燃机理普遍被人们接受.就离子液...