Fremstillingsmetode for ionisk væske

Der er mange typer af ioniske væsker. Ved at ændre de forskellige kombinationer af kationer og anioner kan forskellige ioniske væsker designes og syntetiseres. Der er grundlæggende to grundlæggende metoder til syntese af ioniske væsker: direkte syntese og to-trins syntese.

Direkte syntese

Den ioniske væske syntetiseres i et trin gennem syre-base neutraliseringsreaktion eller kvaternær amineringsreaktion, som er økonomisk og enkel at betjene, har ingen biprodukter, og produktet er let at rense. En række tetrafluorborat-ioniske væsker med forskellige kationer blev syntetiseret ved syre-base-neutraliseringsmetoden såsom Hlrao. Derudover kan en række forskellige ioniske væsker, såsom halogenerede 1-alkyl-3-methylimidazolsalte, halogenerede pyridiniumsalte osv., også fremstilles i ét trin gennem kvaterniseringsreaktionen.

To-trins syntese

Den direkte metode er vanskelig at opnå den ioniske målvæske, og en to-trins syntesemetode skal anvendes. Der er mange applikationer til fremstilling af ioniske væsker ved to-trinsmetoden. Fremstillingen af ​​almindeligt anvendte tetrafluorborat- og hexafluorphosphat-ioniske væsker anvender normalt en totrinsmetode. Først fremstilles et halogenidsalt indeholdende målkationen gennem en kvaternær amineringsreaktion; derefter erstattes målanionen med halogenionen, eller Lewis-syre tilsættes for at opnå den ioniske målvæske. I det andet trin af reaktionen, når der anvendes metalsalt MY (almindeligt anvendt er AgY), HY eller NH4Y, Ag-saltfældning eller aminsalt, fjernes HX-gas let, og stærk protonsyre HY tilsættes. Reaktionen kræver omrøringsbetingelser ved lav temperatur. Derefter vaskes det med vand flere gange, indtil det er neutralt, den ioniske væske ekstraheres med et organisk opløsningsmiddel, og til sidst fjernes det organiske opløsningsmiddel i vakuum for at opnå en ren ionisk væske. Der lægges særlig vægt på, at i processen med at udveksle X-(halogen) anioner med målanionen Y, skal reaktionen være så fuldstændig som muligt for at sikre, at ingen x. anioner forbliver i den ioniske målvæske, fordi renheden af ​​den ioniske væske er afgørende for dens. Karakteriseringen af ​​applikationer og fysisk-kemiske egenskaber er afgørende. Syntesen af ​​binære ioniske væsker med høj renhed fremstilles sædvanligvis ved anionbytning under anvendelse af ionbytterharpikser i en ionbytter. Ved direkte at kombinere Lewis-syre (MY) med halogenidsalte kan der desuden fremstilles [kation][MnXny+l] type ioniske væsker. For eksempel bruger fremstillingen af ​​ioniske chloroaluminat-væsker denne metode, som beskrevet i egenskaberne for ioniske væsker. Surhedsgraden af ​​den ioniske væske kan justeres efter behov.