离子液体

离子液体 (IL) 是液态的盐。在某些情况下，该术语仅限于熔点低于特定温度（例如 100°C（212°F））的盐。水和汽油等普通液体主要由电中性分子构成，而离子液体主要由离子构成。这些物质被称为液体电解质、离子熔体、离子液体、熔盐、液体盐或离子玻璃。

离子液体有许多潜在的应用。它们是强力溶剂，可用作电解质。在接近环境温度下呈液态的盐对于电池应用很重要，并且由于其非常低的蒸气压而被视为密封剂。

任何在不分解或蒸发的情况下熔化的盐通常会产生离子液体。例如，氯化钠 (NaCl) 在 801°C (1,474°F) 时熔化成主要由钠阳离子组成的液体 (Na+) 和氯离子 (Cl−)。相反，当离子液体冷却时，它通常会形成离子

固体——可以是结晶或玻璃状。

离子键通常比普通液体分子间的范德华力强。由于这些强相互作用，盐往往具有高晶格能，表现为高熔点。 一些盐，尤其是那些含有有机阳离子的盐，具有低晶格能，因此在室温或低于室温时呈液态。 示例包括基于 1-ethyl-3-methylimidazolium (EMIM) 阳离子的化合物，包括：EMIM:Cl、EMIMAc（乙酸盐阴离子）、EMIM 二氰胺，(C2H5)(CH3)C3H3N+2·N(CN )−2，在 −21°C (−6°F) 时熔化； 和 1-butyl-3,5-dimethylpyridinium bromide，在低于 −24°C (−11°F) 时变成玻璃状。

低温离子液体可以比作离子溶液，即包含离子和中性分子的液体，特别是所谓的低共熔溶剂，即熔点远低于溶剂的离子和非离子固体物质的混合物。 纯化合物。 某些硝酸盐混合物的熔点可能低于 100 °C。

一般意义上的离子液体一词早在1943年就已使用。

当茶色疯蚁 (Nylanderia fulva) 与火蚁 (Solenopsis invicta) 战斗时，后者会向它们喷洒有毒、亲脂性、基于生物碱的毒液。 然后，黄褐色疯蚁会散发出自己的毒液、甲酸，并用它进行自我梳理，这种行为可以为火蚁的毒液解毒。 混合的毒液相互发生化学反应形成离子液体，这是xxx种天然存在的离子液体。

第 一种离子液体的发现日期及其发现者的身份存在争议。S. Gabriel 和 J. Weiner 于 1888 年报道了硝酸乙醇铵（m.p. 52–55 °C）。最 早的室温离子液体之一是硝酸乙基铵 (C2H5)NH+3·NO−3 (m.p. 12 °C)，Paul Walden 于 1914 年报道。在 1970 年代和 1980 年代，基于烷基取代的咪唑阳离子和吡啶阳离子以及卤化物或四卤代铝酸盐阴离子的离子液体被开发为电池中的潜在电解质。

对于咪唑卤代铝酸盐，它们的物理性质——如粘度、熔点和酸度——可以通过改变烷基取代基和咪唑鎓/吡啶和卤化物/卤代铝酸盐的比率来调节。 某些应用的两个主要缺点是湿度敏感性和酸度或碱度。 1992年，Wilkes和Zawarotko获得了六氟磷酸盐等“中性”弱配位阴离子的离子液体(PF−6 ) 和四氟硼酸盐 (BF−4)，应用范围更广。