类离子液体定义

该类体系自发现以来, 其定义和范围一直在发生变化, 与多个概念之间均存在一定的交互覆盖, Abbott等将其先后称为离子液体(ionic liquids)^[1,2]、离子液体类似物(ionic liquid analogues)^[3]和低共熔溶剂(deep eutectic solvents)^[4]. 上述概念的随意使用给研究人员带来了极大的困扰, 也在一定程度上影响了相关研究的开展.

为明确此类体系的定义和范围, 本课题组引入类离子液体(pseudo ionic liquids)的概念, 并依据体系组分定义如下: 由两种及两种以上的化合物形成的低共熔混合物, 其合成过程中伴有电中性配体, 中性配体与离子相络合形成氢键网络, 混合物熔点一般低于150℃, 可在较宽温度范围内以液态形式稳定存在.

上述定义明确了类离子液体的3个特征: (1) 其为低共熔混合物, 混合体系必须存在共晶点, 其组分比例必须处于相图上的共晶点, 相应的类离子液体熔点温度必然低于体系中任意单一组分的熔点温度; (2) 体系中必然存在离子和中性配体, 中性配体与离子络合, 并形成氢键网络; (3) 其与离子液体有相似之处, 即熔点低于150℃, 在较宽温度范围内以液态形式稳定存在.

该定义拓展了类离子液体的组分种类, 配体不再局限于氢键供体, 而是扩展至所有可与体系中离子形成氢键网络的中性分子. 此外, 定义明确指出体系中不可存在游离的中性配体, 但对体系中是否存在由阴阳离子组成的中性分子并无限定.