化学所绿色溶剂中分子聚集与功能调控研究取得新进展

2011-1-25 11:32 来源: 中国科学院
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  超临界CO2离子液体是具有许多特性的绿色溶剂。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员在绿色溶剂中分子聚集与功能调控研究方面取得新进展。

  传统乳液一般由有机溶剂(油)、水和表面活性剂所形成。由于有机溶剂一般具有挥发性,其使用不可避免地造成了对环境的污染,而且增加了许多实际应用的难题。开发新型、绿色的乳液体系无疑具有重要的意义。

  研究人员以超临界CO2替代有机溶剂、以离子液体替代水,形成了一类新型的离子液体/超临界CO2乳液体系。这类新型乳液具有传统乳液无法比拟的优点,如:1) 乳液的形成和破坏可以通过改变压力进行反复控制;2) 可形成新型的离子液体液滴,由于离子液体结构和性质的多样性,液滴的性质可调节;3) 超临界CO2可以通过卸压方便的去除,因此不会造成对产物的污染;4) 该乳液由两种绿色溶剂所组成,对环境友好。利用这类乳液为介质制备了具有有序介孔的微孔金属有机框架(MOF)纳米球。这一新颖的MOF结构在催化、气体储存与分离等方面有潜在的应用前景,其有序介孔可有效地改善传质过程。这一成果发表在近期的《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 50, 636-639)。

  该课题组前期已经在超临界CO2调控表面活性剂聚集体相转变(Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 10119-10123;Langmuir, 2009, 25, 196-202; Langmuir, 2010, 26, 4581-4585; Chem. Eur. J., 2010, 16, 1296-1305)、超临界CO2和离子液体中形成新型表面活性剂聚集体结构(Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 3313-3315; Chem. Commun., 2007, 24, 2497-2499) 、超临界CO2诱导新型纳米乳液的形成及其应用(Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 3012-3015; Chem. Commun., 2009, 17, 2365-2367; Green Chem. 2010, 12, 452-457; Soft Matter, 2010,6, 6200-6205)方面取得了系列性成果。

 

化学所绿色溶剂中分子聚集与功能调控研究取得新进展