離(li)子液體是低溫或室溫熔融鹽，可作(zuo)為綠色催(cui)化劑(ji)和(he)溶劑(ji)，實際應(ying)用時可根據使用條(tiao)件設計合成出(chu)具備特殊功能的離(li)子液體新材料，因此被稱為“未來(lai)的溶劑(ji)”。

離(li)子(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)（Ionic Liquid）又稱室(shi)(shi)溫離(li)子(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)、室(shi)(shi)溫熔融鹽或(huo)(huo)有(you)機(ji)離(li)子(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)等，是由有(you)機(ji)陽(yang)離(li)子(zi)(zi)和無(wu)機(ji)陰離(li)子(zi)(zi)組成，在100℃以下(xia)呈(cheng)(cheng)液(ye)(ye)體(ti)(ti)狀態(tai)的鹽類。大(da)多數離(li)子(zi)(zi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)在室(shi)(shi)溫或(huo)(huo)接近(jin)室(shi)(shi)溫的條(tiao)件下(xia)呈(cheng)(cheng)液(ye)(ye)體(ti)(ti)狀態(tai)，并且在水中具有(you)一定程(cheng)度(du)的穩定性。

由于有機(ji)陽離(li)子(zi)與無(wu)(wu)機(ji)陰離(li)子(zi)的(de)多樣(yang)性，通過改(gai)變配比組合可設計合成出具備特殊功能的(de)離(li)子(zi)液體(ti)新(xin)材料，因此(ci)被稱為(wei)“未來的(de)溶(rong)劑”。離(li)子(zi)液體(ti)無(wu)(wu)味(wei)、不支持(chi)燃(ran)燒、蒸汽壓小且很難揮發(fa)、易回收，在工業使用中(zhong)無(wu)(wu)有害氣(qi)體(ti)產生，是傳(chuan)統(tong)有機(ji)溶(rong)劑的(de)良好替代(dai)品(pin)。與傳(chuan)統(tong)常規溶(rong)劑相比在熱穩定性、導電(dian)性方面(mian)具有獨特的(de)優勢。

離(li)子液體的應用領域

離(li)子液(ye)體作為一種新型(xing)的(de)(de)綠色環保溶劑(ji)，具有(you)(you)各(ge)種有(you)(you)利特征(zheng)，如低(di)(di)熔(rong)點(dian)、低(di)(di)蒸汽壓、可設計性等，在(zai)各(ge)領(ling)域備(bei)受關注。但(dan)其應(ying)用仍需(xu)要(yao)完整的(de)(de)物性和(he)結構方(fang)(fang)面的(de)(de)參數，但(dan)目前(qian)這方(fang)(fang)面的(de)(de)積累還不充分，一定程度上限制了離(li)子液(ye)體的(de)(de)進一步開發(fa)和(he)應(ying)用。雖(sui)然(ran)離(li)子液(ye)體的(de)(de)研究和(he)應(ying)用展(zhan)示出了誘人的(de)(de)應(ying)用前(qian)景，但(dan)要(yao)大規(gui)模的(de)(de)取代傳(chuan)統有(you)(you)機溶劑(ji)，尚(shang)需(xu)做許多工(gong)作， 尤其是(shi)缺乏(fa)它們的(de)(de)熱力(li)(li)學數據(ju)、動力(li)(li)學數據(ju)以及相(xiang)應(ying)的(de)(de)熱動力(li)(li)學模型(xing)。我們相(xiang)信(xin)離(li)子液(ye)體在(zai)有(you)(you)機合成中會(hui)有(you)(you)越來越重要(yao)的(de)(de)地位。石油產品脫硫、核污染廢料(liao)(liao)處理(li)、潤滑材料(liao)(liao)、太(tai)陽能(neng)工(gong)業、電池(chi)材料(liao)(liao)、人造肌肉…

離子液體步(bu)入正(zheng)軌

1914年，Walden首先發現(xian)熔點在(zai)12℃的(de)硝酸乙基銨(an)(EtNH3)NO3離子液體

1948年，Hurley等人報道了(le)第一代氯(lv)鋁(lv)酸(suan)鹽離子液體系(xi)

1976年，基(ji)(ji)于N-烷基(ji)(ji)吡啶(ding)的氯鋁酸鹽的室溫離子液體(ti)被重新(xin)合成，為(wei)離子液體(ti)在電化學、有機(ji)合成、催(cui)化等領域的應用初(chu)步奠(dian)定了基(ji)(ji)礎

1992年，抗水性、穩定(ding)性強的(de)1－乙基(ji)(ji)－3－甲基(ji)(ji)咪唑四(si)氟硼酸鹽（bmim[BF4]）被合成，此后(hou)離(li)子液(ye)體的(de)研究步入正軌

1996年，N (CF3SO2) 2-的咪(mi)唑類離子液(ye)體被合成, 具有對水穩定，不溶(rong)物水，還兼具低熔點、低粘度、高導電率、高熱穩定性等優點

20世紀80年代，1,3-二(er)烷基咪唑鹽類離子液體被合成，大大擴展了(le)離子液體的范圍(wei)

離子液(ye)體是(shi)綠(lv)色可(ke)持續發展的新(xin)工(gong)藝

2003年，BASF開發出基于離(li)子(zi)液(ye)體的BASIL工藝，陸續推進離(li)子(zi)液(ye)體產業(ye)化進程

2005年，Bicak等發現了2－羥基乙(yi)銨甲酸鹽(yan)，這種離(li)子(zi)液(ye)體具有極低的(de)熔(rong)點(dian)，室溫時有很高的(de)離(li)子(zi)電(dian)導率以及高可極化(hua)度，能溶解多種無機鹽(yan)

2019年，牛津大學(xue)Henry J. Snaith等人的(de)研究成(cheng)果表明，咪唑基離子液體可以(yi)提高(gao)FACsMA基鈣鈦(tai)礦器件性能

2020年(nian)，中(zhong)科(ke)院(yuan)過(guo)程所離(li)子(zi)液體研究團隊(dui)在離(li)子(zi)液體法分離(li)回收氨氣(qi)取(qu)得進(jin)展，實現(xian)氨氣(qi)的分離(li)與資源化利用(yong)，而且無污染物排放，是一(yi)種綠色可(ke)持續(xu)發(fa)展的新工藝

21世紀初，功(gong)能化(hua)成(cheng)為離子(zi)液體的(de)研究方(fang)向(xiang)，根據所需(xu)要(yao)的(de)物(wu)理(li)性質，化(hua)學(xue)性質，可(ke)以(yi)在離子(zi)液體中(zhong)嫁接一(yi)些功(gong)能化(hua)基團以(yi)適應所需(xu)的(de)功(gong)能化(hua)需(xu)要(yao)。

離子液體行(xing)業發展(zhan)趨(qu)勢

新興行業，具有(you)環保嚴(yan)苛、規模化生產技術等準入(ru)(ru)門檻，離(li)子液體相對(dui)來說屬于(yu)新興行業，市場打開(kai)后會(hui)有(you)較多進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)者，環保要求的嚴(yan)格可(ke)限(xian)制部(bu)分(fen)企(qi)業進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)，而(er)產品(pin)本身對(dui)技術、規模化生產的能(neng)力亦(yi)能(neng)限(xian)制很多企(qi)業的進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)。

離子液體市場處于培(pei)育階段

市(shi)場處(chu)于培育階段，大(da)部(bu)分應用市(shi)場待開發(fa)(fa)，離子液體市(shi)場被國際巨頭(tou)把控，且不直(zhi)接對外(wai)銷售，國內企業暫不具備大(da)規模量產能力，市(shi)場處(chu)于培育階段，大(da)部(bu)分應用市(shi)場待開發(fa)(fa)，對企業的研發(fa)(fa)投入(ru)以(yi)及技(ji)術迭代要求(qiu)較高。

離子液(ye)體市(shi)場規模預測(ce)

據(ju)Research的統計及預測數據(ju)顯示(shi)，2020年(nian)全(quan)球離子液體(ti)市(shi)場約為(wei)3250萬美元(yuan)，預計到(dao)(dao)2027年(nian)將達到(dao)(dao)5540萬美元(yuan)，2020-2027年(nian)的復合(he)年(nian)增長率為(wei)7.9％。

主要研究單位/公司

國內：浙江藍德、萱嘉(jia)集團(tuan)、林州科(ke)能、惠州艾利(li)榮(rong)、河南利(li)華(hua)、蕪湖華(hua)仁(ren)、中科(ke)院過程所、浙江大學…

國外：BASF、Solvay、Merck、Solvionic、Evonik、IOLITEC GmbH，Chemours，Proionic、Sk Chem…

ps：以上排名不分先后，名稱(cheng)均為簡(jian)稱(cheng)

有機合成：中科院(yuan)過程所開(kai)發的2萬噸/年替代劇毒氫氰酸(suan)的異丁烯生產甲(jia)基丙烯酸(suan)甲(jia)酯（MMA）…

工業催化(hua)：中科院過(guo)程所(suo)開發的20 萬(wan)噸/年離(li)子(zi)液(ye)體(ti)協同催化(hua)烷基化(hua)生產汽油添加劑(ji)、3 萬(wan)噸/年離(li)子(zi)液(ye)體(ti)催化(hua) CO2 轉化(hua)合成 DMC/EG…

電解(jie)液(ye)：新型離子液(ye)體鋰(li)電池(chi)電解(jie)液(ye)…

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