超临界CO2/离子液体/有机物/气体/无机盐体系相行为及热力学性质研究

超临界CO2和许多离子液体均是绿色介质，它们各有特点。二者结合不但可以发挥各自的特点，而且具备一些二者均不具备的特性,在化学化工领域具有广阔的应用前景。这类体系相行为及相关热力学性质是有关基础研究和技术开发的基础，而目前的研究集中于二元系和三元系。但无论是从科学发展的角度还是实际应用的角度，对于更复杂体系相行为的研究都是十分重要的。同时含有超临界CO2和离子液体复杂体系的相行为和热力学性质研究是一个新的、具有重要意义的课题。本项目拟将多种手段和方法相结合，系统研究CO2/离子液体/有机物/气体/无机盐复杂体系相行为、相关热力学性质、分子间相互作用、溶液的微观结构随温度、压力、组分性质、混合物的组成等不同因素的变化规律和机理，研究这些性质间的内在联系，研究这类复杂体系相行为和热力学性质的特殊性及其原因，促进化学热力学及相关领域的发展，为CO2/离子液体混合绿色介质的有效利用奠定科学基础。

超临界CO2 和许多离子液体均是绿色介质，它们各有特点。二者结合不但可以发挥各自的特点，而且具备一些二者均不具备的特性,在化学化工领域具有广阔的应用前景。这类体系的相行为、分子间相互作用及相关热力学性质是有关基础研究和技术开发的基础,开展相关研究具有重要的理论和实际意义。本项目将多种手段和方法相结合，对一系列具有结构特征的混合离子液体、超临界CO2/离子液体/醇、超临界CO2/水/无机盐、离子液体/水/醇、离子液体/表面活性剂、超临界CO2/离子液体/表面活性剂、超临界CO2/聚乙二醇/表面活性剂等体系的相行为、分子间相互作用、相关热力学性质、溶液的微观结构、极性等进行了深入系统的研究，探讨了不同因素对这些性质的影响规律和机理。发现多个二元离子液体混合体系的过剩体积在整个组成范围内均为正值，极性与组成呈线性关系；超临界CO2/1-丙醇/[BMIM][BF4]、超临界CO2/1-丙醇/[BMIM][Tfo]三元体系的单相区随均随体系压力的升高而减小；压缩CO2可以诱导两性和阴离子表面活性剂体系中胶束向囊泡的转化；在适当条件下，超临界CO2/全氟辛基磺酰胺表面活性剂/[bmim]NO3离子液体可以形成稳定良好的乳液体系或微乳液体系，这类乳液具有许多优点，如其各种性质可用压力调节等。本项目在Angew. Chem. Int. Ed.（3篇）、Acc. Chem. Res.、Chem. Commun.、Phys. Chem. Chem. Phys.、J. Supercrit. Fluids 等期刊发表论文12篇。培养博士2名、博士后1名，在读博士生2名。