Iónové kvapaliny
Bohaté skúsenosti
S desaťročiami skúseností vo výskume, výrobe a marketingu organických chemikálií sme sa stali globálnym dodávateľom chemického výskumu, vývoja a výroby.
Profesionálny tím
Genie Chemical má vysoko kvalifikovaný tím výskumu a vývoja s viac ako 200 ľuďmi.
Jedno{0}}služba
Kontrola kvality, kontrola výroby a{0}}popredajný servis poskytujúci-jednorazovú službu.
QC
Získala certifikáciu ISO 9001 a zriadila špecializované testovacie centrum na implementáciu prísnych noriem kontroly kvality vo všetkých fázach výrobného procesu. Inšpektori kvality pozorne sledujú výrobný proces každého produktu, aby zabezpečili kvalitu konečného chemického produktu.
Čo sú iónové kvapaliny
Iónové kvapaliny označujú iónové zlúčeniny v kvapalnom stave alebo iónové zlúčeniny, ktorých teplota topenia je nižšia ako určitá teplota. Bežné kvapaliny, ako je voda a benzín, sú primárne zložené z elektricky neutrálnych molekúl; ale iónové kvapaliny sa skladajú predovšetkým z nabitých iónov a iónových párov s krátkou životnosťou{1}}. Iónové kvapaliny majú mnoho potenciálnych použití; sú výbornými rozpúšťadlami a môžu pôsobiť ako ionizujúce látky. Najmä tekuté soli pri izbovej teplote sú veľmi dôležité pre batériové aplikácie.
Výhody iónových kvapalín
Najnižšiu elektrochemickú stabilitu vykazovali materiály s najvyššou vodivosťou, 1-etyl-3-metylimid-dazoliumtiokyanát a dikyánamid. Napriek tomu sú tieto materiály dobrými kandidátmi na použitie v akejkoľvek aplikácii, kde je potrebná vysoká vodivosť kombinovaná s tepelnou stabilitou a neprchavosťou, napr. 1-dodecyl-3-metylimidazoliumjodid (produkt č
Elektrochemicky najstabilnejšie materiály s porovnateľne nízkou vodivosťou (N-butyl-N-metylpyrolidínium bis(trifluórmetyl-sulfonyl)imid (číslo produktu . 40963), trietylsulfónium bis(trifluórmetyl-sulfonyl)imid (číslo produktu . 08748) a N-metyl-N-trioktylamónium bis(trifluórmetylsulfonyl)imid (číslo produktu. 00797) Tieto materiály sú dobrými elektrolytmi na použitie v batériách,3 palivových článkoch,4nanášaní kovov5 a elektrochemickej syntéze nano-častíc.6).
Pre aplikácie, kde je potrebná vodivosť a elektrochemická stabilita (napr. superkondenzátory7 alebo senzory8), sú materiálmi voľby iónové kvapaliny na báze imidazolia- so stabilnými aniónmi (napr. tetrafluórborát alebo trifluórmetylsulfonát).
Druhy iónových kvapalín
Iónové kvapaliny pri izbovej teplote (RTIL)
Iónové kvapaliny izbovej teploty (RTIL) pozostávajú z objemných a asymetrických organických katiónov, ako sú 1-alkyl-}3-metylimidazolium, 1-alkylpyridínium, N-metyl-N-alkylpyrolidínium a amóniové ióny. Fosfóniové katióny sú menej bežné, ale ponúkajú niektoré výhodné vlastnosti. Používa sa široká škála aniónov, od jednoduchých halogenidov, ktoré vo všeobecnosti majú vysoké teploty topenia, po anorganické anióny, ako je tetrafluórborát a hexafluórfosfát, a veľké organické anióny, ako je bistriflimid, triflát alebo tosylát.
Iónové kvapaliny s nízkou teplotou (pod 130 K)
Nízkoteplotné iónové kvapaliny (pod 130 K) boli navrhnuté ako kvapalinová základňa pre teleskop s extrémne veľkým priemerom rotujúceho kvapalinového zrkadlového teleskopu, ktorý má byť založený na Mesiaci Zeme. Polymerizované iónové kvapaliny, poly(iónové kvapaliny) alebo polymérne iónové kvapaliny, všetky skrátené ako PIL je polymérna forma iónových kvapalín. Majú zafixovanú polovicu iónovej iónovej formy, keďže majú jednu polymérnu iónovú formu. polymérny reťazec.
Magnetické iónové kvapaliny
Magnetické iónové kvapaliny možno syntetizovať začlenením paramagnetických prvkov do molekúl iónovej kvapaliny. Jedným príkladom je 1-butyl-3-metylimidazoliumtetrachlórželezitan.
Aplikácia iónových kvapalín
Aplikácia iónových kvapalín pri čistení odpadových vôd
Iónová kvapalina vzniká slabou vodíkovou väzbou (C -- H … π) pri interakcii s organickými zlúčeninami, ako sú aromatické zlúčeniny v odpadových vodách z ropných polí, aby sa dostali do iónových kvapalín za vzniku kvapalných inklúznych komplexov, ktoré možno extrahovať z odpadovej vody z ropných polí. 1-butyl-3-metylimidazoliumhexafluórfosfát[BMIM][PF6],1-hexyl-3-metylimidazolium]hexafluórfosfát),[HMimidazolium]hexafluórfosfát 1-oktyl-3-metylimidazoliumhexafluórfosfát ([OMIM][PF6]), tieto iónové kvapaliny môžu účinne čistiť odpadové vody z ropných polí. A so zvýšením dĺžky alkylového reťazca imidazolovej skupiny sa rýchlosť odstraňovania CHSK z odpadových vôd zvýšila na 80 %. Tieto iónové kvapaliny je možné tiež recyklovať.
Aplikácia iónových kvapalín pri odsírovaní
Osamelý pár elektrónov na atómoch dusíka v iónových kvapalinách ich robí polárnymi. Hustota π elektrónového oblaku tiofénsulfidu v oleji je však vysoká. Po kontakte iónovej kvapaliny s tiofénsulfidom disperzná π väzba iónových kvapalín indukuje polarizáciu. Polarizovaná π väzba a veľká π väzba imidazolového kruhu alebo pyridínového kruhu vytvára π-}π komplexačný efekt, ktorý zvyšuje silu medzi iónovou kvapalinou a aromatickým sulfidom. Tento jav uľahčuje extrakciu do iónovej kvapalnej fázy. Anión iónových kvapalín môže tiež tvoriť "vrstvovú" štruktúru a molekuly sulfidu môžu byť vložené do "vrstvovej" štruktúry, aby vytvorili inklúzny komplex v kvapalnej fáze a dosiahli účel odsírenia.
Aplikácia iónových kvapalín pri acidifikácii
Iónové kvapaliny môžu reagovať s vodou za vzniku kyselín, ktoré pôsobia na okyslenie formácie. Iónová kvapalina 1,3-dialkylimidazol-AlCl3 a voda sa vstrekujú do vrstvy a potom pri kontakte vo vrstve vytvárajú kyselinu. Väčšina kyseliny sa dostane ďalej do útvaru, čím sa spomalí okyslenie útvaru. Je šetrný k životnému prostrediu a zabraňuje korózii spôsobenej kontaktom kyseliny so zariadením.
Aplikácia iónových kvapalín pri deemulgácii
Iónové kvapaliny môžu znížiť medzifázové napätie emulzie. Neutralizuje nabitý materiál v emulzii, znižuje elektrostatické odpudzovanie medzi kvapkami vody a podporuje koalescenciu kvapôčok vody. Medzi iónovou kvapalinou a pevným filmom kvapiek vody sa vytvárajú vodíkové väzby. Medzitým je tuhý film nahradený iónovými kvapalinami a následne prerušený elektrostatickou interakciou. V rámci tohto mechanizmu sa medzi rozptýlenými kvapôčkami vody vytvárajú kanály, ktoré zväčšujú veľkosť kvapiek vody, a tým majú deemulgačný efekt.
Mnoho iónových kvapalín je stabilných, pretože podobne ako väčšie, zložitejšie druhy majú konkurenčné medzimolekulové sily, ktoré poháňajú určitý druh samo{0}}skladania. To znamená, že iónové kvapaliny sú často štruktúrované v supramolekulárnej, ale stále nanometrovej škále; katióny a anióny sú organizované do diskrétnych zhlukov, vlákien, vrstiev alebo vzájomne sa prelínajúcich bikontinuálnych sietí a tieto zahŕňajú nanodomény, ktoré sú chemicky odlišné. IL môže mať nielen katiónové a aniónové oblasti, ale aj polárne a nepolárne oblasti. Dôležité je, že rôzne druhy rozpustených látok sa môžu rozpúšťať alebo rozdeľovať do rôznych nepolárnych oblastí. v tomto projekte budeme skúmať, ako nanoštruktúru IL ovplyvňujú rôzne rozpustené látky a ako to ovplyvňuje rozpustnosť. Naším primárnym nástrojom bude neutrónová difrakcia, ktorá nám umožní experimentálne určiť distribúciu a relatívnu orientáciu rôznych druhov molekúl a dokonca aj jednotlivých funkčných skupín do solvatačných obalov a tiež odhalí nanoštruktúru s dlhším dosahom v kvapaline.
Aké sú vlastnosti iónových kvapalín
1. Sú bezfarebné, bez zápachu a nemajú takmer žiadny tlak pár, čo ich robí užitočnými v mnohých systémoch s vysokým vákuom a zároveň znižuje problémy so znečistením životného prostredia spôsobené odparovaním.
Vysoká tepelná a chemická stabilita, schopná udržiavať kvapalný stav v širokom rozsahu teplôt, od nižšej alebo blízkej izbovej teplote až po viac ako 300 stupňov Celzia.
2. Nie je-horľavý, netoxický-, nemá horľavosť, nemá bod vznietenia, má veľkú tepelnú kapacitu a nízku viskozitu.
3.Ich vysoká iónová vodivosť a rozkladné napätie (tiež nazývané elektrochemické okno) sú vo všeobecnosti vysoké 3 až 5 V, vďaka čomu sú veľmi užitočné ako elektrolyty v elektrochemickom výskume.
4. Má silné kyslé a super kyslé vlastnosti Bronsted, Lewis a Franklin a kyslosť a zásaditosť je možné upraviť.
5. Dokáže rozpustiť väčšinu anorganických látok, kovových komplexov, organických látok a polymérnych materiálov (okrem polyetylénu, PTFE alebo skla) a dokáže rozpustiť aj niektoré plyny, ako napríklad H2, CO a O2.
6. Slabá koordinačná schopnosť, ktorá z nich robí jedinečné aplikácie v koordinačnej chémii.
7. Sú relatívne lacné a ľahko sa pripravujú, vďaka čomu sú iónové kvapaliny-v priemyselných aplikáciách nákladovo efektívne.
8.Je recyklovateľný. Keďže tlak pár je veľmi malý a neprchavý, počas používania a skladovania sa nevyparí. Dá sa recyklovať a eliminuje prchavé organické zlúčeniny.
Príprava iónových kvapalín
Priama syntéza
Iónové kvapaliny sa syntetizujú v jednom kroku prostredníctvom acid{0}}zásaditej neutralizačnej reakcie alebo kvartérnej amonizačnej reakcie, ktorá je ekonomická a jednoduchá na prevádzku, nemá žiadne vedľajšie-produkty a produkt sa ľahko čistí. Hlrao a kol. syntetizoval sériu tetrafluórboritanových iónových kvapalín s rôznymi katiónmi pomocou acid-zásaditej neutralizácie. Okrem toho možno v jednom kroku kvarternizačnými reakciami pripraviť rôzne iónové kvapaliny, ako sú halogénované 1-alkyl-3-metylimidazoliové soli, halogénované pyridíniové soli atď.
Dvoj{0}}kroková syntéza
Je ťažké získať cieľovú iónovú kvapalinu priamou metódou a je potrebné použiť metódu dvoj{0}}syntézy. Dvojstupňová{2}}metóda prípravy iónových kvapalín má mnoho aplikácií. Príprava bežne používaných tetrafluórboritanových a hexafluórfosforečnanových iónových kvapalín zvyčajne využíva dvoj-krokovú metódu. Najprv sa kvarternizačnou reakciou pripraví halogenidová soľ obsahujúca cieľový katión; potom sa cieľový anión použije na nahradenie halogenidového iónu alebo sa pridá Lewisova kyselina, aby sa získala cieľová iónová kvapalina. V druhom kroku reakcie, keď sa použijú kovové soli MY (bežne používané sú AgY), HY alebo NH4Y, sa ľahko odstránia soli Ag alebo amínové soli a plyn HX a pridá sa silná protónová kyselina HY. Reakcia vyžaduje miešanie pri nízkej teplote. Potom niekoľkokrát premyte vodou do neutrálnej reakcie, extrahujte iónovú kvapalinu organickým rozpúšťadlom a nakoniec odstráňte organické rozpúšťadlo vo vákuu, aby ste získali čistú iónovú kvapalinu.
Fyzikálne a chemické vlastnosti iónových kvapalín
Teplota topenia iónových kvapalín závisí od ich kryštálovej sily. Čím nižšia je symetria štruktúry, čím rovnomernejšie je rozloženie náboja alebo čím je medzimolekulová sila slabšia, tým nižšia je teplota topenia iónovej kvapaliny. So zvýšením relatívnej molekulovej hmotnosti, agregácie náboja alebo alkylového rozvetveného reťazca bude teplota topenia iónovej kvapaliny vyššia. Teplota topenia iónových kvapalín však priamo nesúvisí s ich funkčnými aplikáciami.
Iónové kvapaliny sú v podstate neprchavé alebo majú nulový tlak pár v dôsledku prítomnosti značných iónových interakcií v nich. Iónové kvapaliny si zachovávajú pomerne nízky tlak pary aj pri vysokých teplotách, čo zvyšuje ich toleranciu voči vysokým obsahom soli a vysokým teplotám v drsnom prostredí, ako sú vrtné kvapaliny a výtlak oleja.
Hustota iónových kvapalín je výrazne ovplyvnená aniónom a hustota je znížená zvýšením jednotiek aniónového uhlíkového reťazca. Hustota väčšiny iónových kvapalín je vyššia ako hustota vody, zvyčajne v rozmedzí 1,0–1,6 g/cm3.
Viskozita iónových kvapalín je určená najmä kombináciou van der Waalsových síl, vodíkových väzieb a interakcií Coulombových síl. Čím dlhší je katiónový alkylový reťazec alebo čím väčší je objem aniónu, tým väčšia je viskozita. So zvyšujúcou sa teplotou sa viskozita znižuje. Rozsah viskozity iónovej kvapaliny pri izbovej teplote je veľký, od 10 do 10 000 mPa s. Takže rôzne iónové kvapaliny môžu modulovať rôzne reologické vlastnosti vrtných kvapalín.
Naša továreň
Spoločnosť Gnee Chemical Company, ktorá má desiatky rokov skúseností vo výrobe a marketingu vysokokvalitných chemikálií-, dodáva organické chemikálie, biochemikálie, farmaceutické medziprodukty a ďalšie. Spoločnosť Gnee Chemical má kvalifikovanú pracovnú silu vo výskume a vývoji. Náš tím viac ako 200 ľudí je zodpovedný za testovanie kvality, kontrolu výroby a po-predajný servis ako komplexnú-službu. Našim globálnym zákazníkom poskytujeme riešenia v oblasti výskumu, vývoja a výroby. Dodržiavame zásadu „Kvalita na prvom mieste“ a získali sme certifikáciu ISO 9001. Zriadili sme tiež špecializované testovacie centrum na implementáciu prísnych noriem kontroly kvality vo všetkých fázach výrobného procesu. Inšpektori kvality pozorne sledujú výrobný proces každého produktu, aby zabezpečili kvalitu finálnych chemických produktov.
Certifikácie
FAQ
Ako jeden z popredných výrobcov a dodávateľov lonových kvapalín v Číne vás srdečne vítame na veľkoobchodný predaj lacných lonových kvapalín na predaj tu z našej továrne. Všetky chemické výrobky majú vysokú kvalitu a konkurencieschopnú cenu.
spektroskopické vlastnosti iónových kvapalín, optické vlastnosti iónových kvapalín, hustota iónových kvapalín