文档介绍：离子液体及其聚合物吸附分离性能研究
摘要：综述了近年来离子液体及其聚合物在吸附分离性能方面研究进展。离子液体是当前广泛认同绿色分离溶剂，其性质和用途与其构造紧密联系，可以变化阴、阳离子组合来变化离子液体性质及用作各方面应用。本文综述了不同离子离子液体及其聚合物在萃取、渗入汽化方面应用，简述了不同阴阳离子构造及不同试剂对其吸附分离性能影响
核心词：离子液体；萃取；渗入汽化；分离性能
1、引言
近年来，作为一类环境和谐化合物，室温离子液体研究备受关注。离子液体(ionic liquids)就是在室温(或稍高于室温)下呈液态仅由离子所构成液体，又称“室温熔融盐”(Room temperature molten Salts)，室温离子液体(Room temperature ionic liquids) 等[1]。
室温离子液体是一种由含氮杂环有机阳离子和一种无机阴离子（表1）构成盐，可以通过选取适当阳离子、阴离子和配体，调变离子液体化学、物理性能。
Table 1. A part of cation and anions for ionic liquids[2]
2、离子液体
离子液体吸附性能
1）紫外分光光度法测量离子液体吸附性能
普通，可采用将离子液体加入待吸附溶液并置于恒温振荡器中振荡吸附，平衡后静置，待两相完全分层后，取上清液，用紫外分光光度法测定化合物浓度[4]。
张娟娟[5]等研究了吸附时间、固液比、样品浓度对N-***咪唑键合硅胶固定化离子液体( SilprMim)吸附黄***类化合物性能影响。
图1. 吸附效率随时间（a）、随固液比（b）和样品浓度（c）变化曲线
Fig1. Variation curve of adsorption efficiency vs time (a). solid-liquid ratio(b) and analytes concentration(c)
(■) Quercetin；(▼) Luteolin；(★) Genistein;
由图1a可知，随着时间延长，SilprMim对3种化合物吸附效率呈上升趋势，并且染料木素、木犀草素和槲皮素均在30 min内达到最大吸附效率。可以推断30 min时，3种化合物在两相间分派基本达到平衡。由图1b和图1c可知，固定化离子液体对3种化合物吸附效率随着固液比增大而增长，随着样品浓度增大而减少。
2）阻抗法测量离子液体吸附性能
离子液体普通具备高粘性[6,7]，其粘度是影响物质在离子液体中传质速率重要因素之一。当离子液体吸附有机溶剂后，其粘度明显下降[8]，从而减少了离子在电场作用下运动阻力，使得其运动速率增长。普通状况下，运动速率增长可以明显增长离子液体膜导电性；而当离子液体中有机溶剂含量很高时，混合物粘度已经很低，随着有机溶剂份额增长，离子液体浓度下降，因而使离子液体膜电导率下降[9,10]。
基于这一现象，亓永[11]等采用对粘度有敏感响应硅酸镧镓晶体微天平，实时检测[C8mim] [BF4]粘度-温度曲线以及吸附四***化碳蒸气过程中吸附量动态变化。研究成果表白，[C8mim] [BF4]粘度随温度上升而下降，其变化趋势可以用指数衰减函数拟合。此外，[C8mim] [BF4]粘度随吸取CCl4量增长而下降，LCM 动态电阻导数与CCl4 含量之间可以采用非线性和分段线性拟合。
需要阐明是，离子液体对不同有机溶剂吸附能力存在差别[12,13,14,15]，因而不同有机溶剂对离子液体膜电导率影响限度不同。申大忠等[16]采用高频阻抗计测定了离子液体与有机溶剂互相作用过程中电阻抗变化。
图4 [c8min][Br]（a）、[c8min][BF4]（b）离子液体膜对有机溶剂吸附量与其起始浓度关系
（吸附时间=15min）
1）环己烷；2）四***化碳；3）乙酸乙酯；4）乙醇；5）***
由图4可知，[C8mim][Br]于水溶性有机溶剂如***和乙醇吸附能力较强，而对于难溶于水溶剂如四***化碳、环己烷吸附相对较弱。离子液体[C8mim][BF4]状况正好相反，它对于难溶于水溶剂如四***化碳、环己烷吸附能力较强，而对水溶性有机溶剂如***和乙醇吸附能力相对较弱。离子液体[C8mim][Br]和[C8mim][BF4]对极性不同有机溶剂吸刚性能差别与这两种离子液体构造关于。同[C8mim][BF4]相比，[C8mim][Br]正、负离子离子半径差距更大，使[C8mim][Br]极性较强，易溶于水，因此它对易溶于水、极性强有机溶剂吸附能力较强，而对难溶于水、极性较弱有机溶剂吸附能力较弱：由于BF4一离子半径明显比Br一离子半径大，使[C8mim][BF4]中正、负离子离子半径差距相对小某些，因而[