新型低粘度离子液体的分子设计与合成

作为新型介质，离子液体为发展新反应、新工艺和新产品提供了可能。但离子液体粘度较高，通常比常规有机溶剂高l～3个数量级，高粘度已成为制约离子液体工业化应用发展的瓶颈之一。深入研究并掌握离子液体结构/内部相互作用与粘度间的内在关系，是设计合成新型低粘度离子液体的关键科学问题。本课题以具有不同粘度特征的季膦类、咪唑类、季铵类和锍类离子液体为研究对象，采用多种计算模拟方法与实验研究相结合，对典型离子液体在分子尺度和纳米尺度的结构/内部相互作用及其与粘度间的关系进行深入系统的研究，获得影响离子液体粘度的本质规律，建立离子液体结构与粘度之间的构效关系，形成低粘度离子液体的分子设计方法，设计并合成新型低粘度离子液体。本课题的开展将为掌握离子液体结构与粘度间的构效关系提供理论依据，为加速推进离子液体工业化应用奠定坚实的基础。

离子液体作为一种新型介质在众多领域的研究备受关注，但粘度高已成为制约其工业化应用的瓶颈之一。研究并揭示离子液体结构与粘度间的内在关系，是开发新型低粘度离子液体的关键。采用模拟计算与实验相结合，系统深入地研究了咪唑类、季膦类、季铵类和锍类等离子液体的多尺度结构与作用，揭示了离子液体多尺度结构/作用及其对粘度的影响规律，获得了离子液体结构与粘度之间的构效关系，提出了离子液体粘度的定量预测模型。在此基础上，设计合成了新型吡啶类低粘度离子液体。上述研究为开发低粘度离子液体提供了科学指导。