Chất lỏng ion
Giàu kinh nghiệm
Với nhiều thập kỷ kinh nghiệm trong nghiên cứu, sản xuất và tiếp thị hóa chất hữu cơ, chúng tôi đã trở thành nhà cung cấp toàn cầu về nghiên cứu, phát triển và sản xuất hóa chất.
Đội chuyên nghiệp
Genie Chemical có đội ngũ R&D có tay nghề cao gồm hơn 200 người.
Dịch vụ một cửa
Kiểm tra chất lượng, kiểm soát sản xuất và dịch vụ sau bán hàng, cung cấp dịch vụ trọn gói.
Kiểm soát chất lượng
Công ty đã đạt được chứng nhận ISO 9001 và đã thành lập một trung tâm thử nghiệm chuyên dụng để thực hiện các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt ở tất cả các giai đoạn của quá trình sản xuất. Các thanh tra chất lượng giám sát chặt chẽ quá trình sản xuất của từng sản phẩm để đảm bảo chất lượng của sản phẩm hóa chất cuối cùng.
Chất lỏng ion là gì
Chất lỏng ion là hợp chất ion ở trạng thái lỏng hoặc hợp chất ion có điểm nóng chảy thấp hơn một nhiệt độ nhất định. Chất lỏng thông thường, chẳng hạn như nước và xăng, chủ yếu bao gồm các phân tử trung hòa về điện; nhưng chất lỏng ion chủ yếu bao gồm các ion tích điện và các cặp ion có thời gian sống ngắn. Chất lỏng ion có nhiều ứng dụng tiềm năng; chúng là dung môi tuyệt vời và có thể hoạt động như các chất ion hóa. Đặc biệt, muối lỏng ở nhiệt độ phòng rất quan trọng đối với các ứng dụng pin.
Lợi ích của chất lỏng ion
Các vật liệu cho thấy độ dẫn điện cao nhất, 1-ethyl-3-methylimi-dazolium thiocyanate và dicyanamide cho thấy độ ổn định điện hóa thấp nhất. Tuy nhiên, các vật liệu này là ứng cử viên tốt để sử dụng trong bất kỳ ứng dụng nào cần độ dẫn điện cao kết hợp với độ ổn định nhiệt và không bay hơi, ví dụ, 1-dodecyl-3-methylimidazolium iodide (Mã sản phẩm 18289) trong các tế bào quang điện nhạy cảm với thuốc nhuộm.
Các vật liệu ổn định nhất về mặt điện hóa có độ dẫn điện nhỏ tương đương (N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethyl-sulfonyl)imide (Số sản phẩm 40963), triethylsulphonium bis(trifluoromethyl-sulfonyl)imide (Số sản phẩm 08748), và N-methyl-N-trioctylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (Số sản phẩm 00797). Các vật liệu này là chất điện phân tốt để sử dụng trong pin,3 pin nhiên liệu,4 lắng đọng kim loại,5 và tổng hợp điện hóa các hạt nano.6
Đối với các ứng dụng cần độ dẫn điện và độ ổn định điện hóa (ví dụ: siêu tụ điện7 hoặc cảm biến8), chất lỏng ion gốc imidazolium có anion ổn định (ví dụ: tetrafluoroborate hoặc trifluoromethylsulfonate) là vật liệu được lựa chọn.
Các loại chất lỏng ion

Chất lỏng ion ở nhiệt độ phòng (RTIL)
Chất lỏng ion ở nhiệt độ phòng (RTIL) bao gồm các cation hữu cơ cồng kềnh và không đối xứng như 1-alkyl-3-methylimidazolium, 1-alkylpyridinium, N-methyl-N-alkylpyrrolidinium và các ion amoni. Các cation phosphonium ít phổ biến hơn, nhưng có một số tính chất có lợi. Một loạt các anion được sử dụng, từ các halide đơn giản, thường có điểm nóng chảy cao, đến các anion vô cơ như tetrafluoroborate và hexafluorophosphate, và đến các anion hữu cơ lớn như bistriflimide, triflate hoặc tosylate.

Chất lỏng ion nhiệt độ thấp (dưới 130 K)
Chất lỏng ion nhiệt độ thấp (dưới 130 K) đã được đề xuất làm cơ sở chất lỏng cho kính viễn vọng gương lỏng quay có đường kính cực lớn đặt trên mặt trăng của Trái đất. Chất lỏng ion trùng hợp, chất lỏng polyionic hoặc chất lỏng ion polyme, tất cả đều được viết tắt là PIL là dạng polyme của chất lỏng ion. Chúng có một nửa tính ion của chất lỏng ion vì một ion được cố định làm phần polyme để tạo thành chuỗi polyme.

Chất lỏng ion từ tính
Chất lỏng ion từ tính có thể được tổng hợp bằng cách kết hợp các thành phần thuận từ vào các phân tử chất lỏng ion. Một ví dụ là 1-butyl-3-methylimidazolium tetrachloroferrate.
Ứng dụng của chất lỏng ion
Ứng dụng của chất lỏng ion trong xử lý nước thải
Chất lỏng ion được hình thành bởi liên kết hydro yếu (C -- H … π) tương tác với các hợp chất hữu cơ như hợp chất thơm trong nước thải mỏ dầu để đưa chúng vào chất lỏng ion để tạo thành phức chất bao gồm chất lỏng, có thể được chiết xuất từ nước thải mỏ dầu. 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate[BMIM][PF6],1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([HMIM][PF6]) và 1-octyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([OMIM][PF6]), các chất lỏng ion này có thể xử lý hiệu quả nước thải mỏ dầu. Và với sự gia tăng độ dài chuỗi alkyl của nhóm imidazole, tỷ lệ năng lượng loại bỏ COD của nước thải tăng lên 80%. Các chất lỏng ion này cũng có thể được tái chế.
Ứng dụng của chất lỏng ion trong khử lưu huỳnh
Cặp electron đơn độc trên các nguyên tử nitơ trong chất lỏng ion khiến chúng trở nên phân cực. Tuy nhiên, mật độ đám mây electron π của thiophene sulfide trong dầu cao. Sau khi chất lỏng ion tiếp xúc với thiophene sulfide, liên kết π phân tán của chất lỏng ion gây ra sự phân cực. Liên kết π phân cực và liên kết π lớn của vòng imidazole hoặc vòng pyridine tạo ra hiệu ứng phức hợp π-π, làm tăng lực giữa chất lỏng ion và sulfide thơm. Hiện tượng này giúp dễ dàng chiết xuất vào pha chất lỏng ion. Anion của chất lỏng ion cũng có thể tạo thành cấu trúc "xếp chồng" và các phân tử sulfide có thể được đưa vào cấu trúc "xếp chồng" để tạo thành phức hợp pha lỏng và đạt được mục đích khử lưu huỳnh.
Ứng dụng của chất lỏng ion trong quá trình axit hóa
Chất lỏng ion có thể phản ứng với nước để tạo ra axit, có tác dụng làm axit hóa thành tạo. Chất lỏng ion 1,3-dialkylimidazole-AlCl3 và nước được phun vào tầng tương ứng và sau đó tạo thành axit khi chúng tiếp xúc trong tầng. Hầu hết axit sẽ đi sâu hơn vào thành tạo, làm chậm quá trình axit hóa thành tạo. Nó thân thiện với môi trường, tránh ăn mòn do axit tiếp xúc với thiết bị.
Ứng dụng của chất lỏng ion trong quá trình tách nhũ tương
Chất lỏng ion có thể làm giảm sức căng giao diện của nhũ tương. Nó trung hòa vật liệu tích điện trong nhũ tương, làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các giọt nước và thúc đẩy sự hợp nhất của các giọt nước. Liên kết hydro được hình thành giữa chất lỏng ion và lớp màng cứng của các giọt nước. Trong khi đó, lớp màng cứng được thay thế bằng chất lỏng ion và lần lượt bị phá vỡ thông qua tương tác tĩnh điện. Theo cơ chế này, các kênh được xây dựng giữa các giọt nước phân tán, làm tăng kích thước của các giọt nước và do đó có tác dụng phá nhũ tương.
Nhiều chất lỏng ion ổn định vì, giống như các loài lớn hơn, phức tạp hơn, chúng có các lực liên phân tử cạnh tranh thúc đẩy một loại tự lắp ráp. Nghĩa là, chất lỏng ion thường được cấu trúc ở thang siêu phân tử nhưng vẫn ở thang nanomet; các cation và anion được sắp xếp thành các cụm, sợi, lớp hoặc mạng lưới liên tục xen kẽ rời rạc và chúng bao gồm các miền nano riêng biệt về mặt hóa học. Một IL không chỉ có thể có các vùng cation và anion mà còn có các vùng phân cực và không phân cực. Điều quan trọng là các loại chất tan khác nhau có thể hòa tan hoặc được phân chia thành các miền khác nhau. Do đó, một IL duy nhất có thể là dung môi tốt cho cả thuốc thử phân cực và không phân cực. Trong dự án này, chúng tôi sẽ nghiên cứu cách cấu trúc nano của IL bị ảnh hưởng bởi các chất tan khác nhau và điều này ảnh hưởng đến độ hòa tan như thế nào. Công cụ chính của chúng tôi sẽ là nhiễu xạ neutron, cho phép chúng tôi xác định bằng thực nghiệm sự phân bố và định hướng tương đối của các loài phân tử khác nhau và thậm chí cả các nhóm chức riêng lẻ thành các lớp dung môi, đồng thời cũng tiết lộ cấu trúc nano tầm xa hơn trong chất lỏng.

Đặc điểm của chất lỏng ion là gì
1. Chúng không màu, không mùi và hầu như không có áp suất hơi, điều này khiến chúng hữu ích trong nhiều hệ thống chân không cao đồng thời giảm thiểu các vấn đề ô nhiễm môi trường do bay hơi.
Độ ổn định nhiệt và hóa học cao, có thể duy trì trạng thái lỏng trong phạm vi nhiệt độ rộng, từ dưới hoặc gần nhiệt độ phòng đến trên 300 độ C.
2. Không bắt lửa, không độc hại, không bắt lửa, không có điểm bắt lửa, nhiệt dung lớn và độ nhớt thấp.
3. Độ dẫn ion cao và điện áp phân hủy (còn gọi là cửa sổ điện hóa) của chúng thường cao tới 3 đến 5 V, khiến chúng rất hữu ích làm chất điện phân trong nghiên cứu điện hóa.
4. Có tính axit và siêu axit mạnh theo Bronsted, Lewis và Franklin, có thể điều chỉnh được độ axit và độ kiềm.
5. Có thể hòa tan hầu hết các chất vô cơ, hợp chất kim loại, chất hữu cơ và vật liệu polyme (trừ polyethylene, PTFE hoặc thủy tinh), đồng thời cũng có thể hòa tan một số khí như H2, CO và O2.
6. Khả năng phối hợp yếu, khiến chúng có ứng dụng độc đáo trong hóa học phối hợp.
7. Chúng tương đối rẻ và dễ chế tạo, khiến chất lỏng ion trở nên tiết kiệm chi phí trong các ứng dụng công nghiệp.
8. Có thể tái chế. Vì áp suất hơi rất nhỏ và không bay hơi nên sẽ không bốc hơi trong quá trình sử dụng và lưu trữ. Có thể tái chế và loại bỏ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.
Chuẩn bị chất lỏng ion
Tổng hợp trực tiếp
Chất lỏng ion được tổng hợp trong một bước thông qua phản ứng trung hòa axit-bazơ hoặc phản ứng amoni hóa bậc bốn, tiết kiệm và đơn giản để vận hành, không có sản phẩm phụ và sản phẩm dễ tinh chế. Hlrao và cộng sự đã tổng hợp một loạt chất lỏng ion tetrafluoroborate với các cation khác nhau bằng phương pháp trung hòa axit-bazơ. Ngoài ra, nhiều loại chất lỏng ion có thể được điều chế trong một bước thông qua phản ứng bậc bốn, chẳng hạn như muối halogen 1-alkyl 3-methylimidazolium, muối halogen pyridinium, v.v.
Tổng hợp hai bước
Rất khó để có được chất lỏng ion mục tiêu bằng phương pháp trực tiếp và phải sử dụng phương pháp tổng hợp hai bước. Phương pháp hai bước để điều chế chất lỏng ion có nhiều ứng dụng. Việc điều chế chất lỏng ion tetrafluoroborate và hexafluorophosphate thường được sử dụng thường áp dụng phương pháp hai bước. Đầu tiên, muối halide chứa cation mục tiêu được điều chế thông qua phản ứng quaternization; sau đó anion mục tiêu được sử dụng để thay thế ion halide hoặc axit Lewis được thêm vào để thu được chất lỏng ion mục tiêu. Ở bước thứ hai của phản ứng, khi sử dụng muối kim loại MY (thường được sử dụng là AgY), HY hoặc NH4Y, kết tủa muối Ag hoặc muối amin và khí HX dễ dàng được loại bỏ và axit protonic mạnh HY được thêm vào. Phản ứng đòi hỏi phải khuấy ở nhiệt độ thấp. Sau đó rửa bằng nước nhiều lần cho đến khi trung tính, chiết chất lỏng ion bằng dung môi hữu cơ và cuối cùng loại bỏ dung môi hữu cơ trong chân không để thu được chất lỏng ion tinh khiết.
Tính chất vật lý và hóa học của chất lỏng ion
Điểm nóng chảy của chất lỏng ion phụ thuộc vào độ bền tinh thể của chúng. Đối xứng cấu trúc càng thấp, phân bố điện tích càng đồng đều hoặc lực liên phân tử càng yếu thì điểm nóng chảy của chất lỏng ion càng thấp. Khi khối lượng phân tử tương đối, sự kết tụ điện tích hoặc chuỗi nhánh alkyl tăng, điểm nóng chảy của chất lỏng ion sẽ cao hơn. Tuy nhiên, điểm nóng chảy của chất lỏng ion không liên quan trực tiếp đến ứng dụng chức năng của chúng.
Chất lỏng ion về cơ bản là không bay hơi hoặc có áp suất hơi bằng không do có sự hiện diện của các tương tác ion đáng kể bên trong chúng. Chất lỏng ion duy trì áp suất hơi khá thấp ngay cả ở nhiệt độ cao, điều này làm tăng khả năng chịu đựng của chúng đối với môi trường khắc nghiệt có nồng độ muối cao và nhiệt độ cao như chất lỏng khoan và dịch chuyển dầu.
Mật độ của chất lỏng ion bị ảnh hưởng đáng kể bởi anion và mật độ giảm khi tăng các đơn vị chuỗi cacbon anion. Mật độ của hầu hết các chất lỏng ion cao hơn mật độ của nước, thường nằm trong khoảng 1.0–1,6 g/cm3.
Độ nhớt của chất lỏng ion chủ yếu được xác định bởi sự kết hợp của lực van der Waals, liên kết hydro và tương tác lực Coulomb. Chuỗi alkyl cation càng dài hoặc thể tích anion càng lớn thì độ nhớt càng lớn. Khi nhiệt độ tăng, độ nhớt sẽ giảm. Phạm vi độ nhớt của chất lỏng ion ở nhiệt độ phòng là lớn, từ 10 đến 10000 mPa s. Vì vậy, các chất lỏng ion khác nhau có thể điều chỉnh các đặc tính lưu biến khác nhau của chất lỏng khoan.
Nhà máy của chúng tôi
Với nhiều thập kỷ kinh nghiệm trong sản xuất và tiếp thị các loại hóa chất chất lượng cao, Công ty Hóa chất Gnee, chúng tôi cung cấp Hóa chất hữu cơ, Hóa sinh, Sản phẩm trung gian dược phẩm, v.v. Gnee Chemical có lực lượng lao động lành nghề trong nghiên cứu và phát triển. Đội ngũ hơn 200 người của chúng tôi chịu trách nhiệm về thử nghiệm chất lượng, kiểm soát sản xuất và dịch vụ sau bán hàng như một dịch vụ trọn gói. Chúng tôi cung cấp các giải pháp R&D và sản xuất cho khách hàng toàn cầu của mình. Chúng tôi tuân thủ nguyên tắc "Chất lượng là trên hết" và đã đạt được chứng nhận ISO 9001. Chúng tôi cũng đã thành lập một trung tâm thử nghiệm chuyên dụng để thực hiện các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt ở mọi giai đoạn của quy trình sản xuất. Các thanh tra viên chất lượng giám sát chặt chẽ quy trình sản xuất của từng sản phẩm để đảm bảo chất lượng của các sản phẩm hóa chất cuối cùng.

Chứng nhận






Câu hỏi thường gặp
Là một trong những nhà sản xuất và cung cấp chất lỏng lonic hàng đầu tại Trung Quốc, chúng tôi nồng nhiệt chào đón bạn đến với chất lỏng lonic giá rẻ bán buôn để bán tại đây từ nhà máy của chúng tôi. Tất cả các sản phẩm hóa chất đều có chất lượng cao và giá cả cạnh tranh.

















