100大潜力新材料——离子液体
上榜理由绿色催化剂，被称为“未来的溶剂”
离子液体是低温或室温熔融盐，可作为绿色催化剂和溶剂，实际应用时可根据使用条件设计合成出具备特殊功能的离子液体新材料，因此被称为“未来的溶剂”。
材料简介
离子液体（Ionic Liquid）又称室温离子液体、室温熔融盐或有机离子液体等，是由有机阳离子和无机阴离子组成，在100℃以下呈液体状态的盐类。大多数离子液体在室温或接近室温的条件下呈液体状态，并且在水中具有一定程度的稳定性。
由于有机阳离子与无机阴离子的多样性，通过改变配比组合可设计合成出具备特殊功能的离子液体新材料，因此被称为“未来的溶剂”。离子液体无味、不支持燃烧、蒸汽压小且很难挥发、易回收，在工业使用中无有害气体产生，是传统有机溶剂的良好替代品。与传统常规溶剂相比在热稳定性、导电性方面具有独特的优势。
应用领域
石油产品脱硫、核污染废料处理、润滑材料、太阳能工业、电池材料、人造肌肉…
发展历程
1914年，Walden首先发现熔点在12℃的硝酸乙基铵(EtNH3)NO3离子液体
1948年，Hurley等人报道了第一代氯铝酸盐离子液体系
1976年，基于N-烷基吡啶的氯铝酸盐的室温离子液体被重新合成，为离子液体在电化学、有机合成、催化等领域的应用初步奠定了基础
20世纪80年代，1,3-二烷基咪唑盐类离子液体被合成，大大扩展了离子液体的范围
1992年，抗水性、稳定性强的1－乙基－3－甲基咪唑四氟硼酸盐（bmim）被合成，此后离子液体的研究步入正轨
1996年，N (CF3SO2) 2-的咪唑类离子液体被合成, 具有对水稳定，不溶于水，还兼具低熔点、低粘度、高导电率、高热稳定性等优点
21世纪初，功能化成为离子液体的研究方向，根据所需要的物理性质，化学性质，可以在离子液体中嫁接一些功能化基团以适应所需的功能化需要
2003年，BASF开发出基于离子液体的BASIL工艺，陆续推进离子液体产业化进程
2005年，Bicak等发现了2－羟基乙铵甲酸盐，这种离子液体具有极低的熔点，室温时有很高的离子电导率以及高可极化度，能溶解多种无机盐
2019年，牛津大学Henry J. Snaith等人的研究成果表明，咪唑基离子液体可以提高FACsMA基钙钛矿器件性能
2020年，中科院过程所离子液体研究团队在离子液体法分离回收氨气取得进展，实现氨气的分离与资源化利用，而且无污染物排放，是一种绿色可持续发展的新工艺
行业发展趋势
1. 新兴行业，具有环保严苛、规模化生产技术等准入门槛
离子液体相对来说属于新兴行业，市场打开后会有较多进入者，环保要求的严格可限制部分企业进入，而产品本身对技术、规模化生产的能力亦能限制很多企业的进入。
2. 市场处于培育阶段，大部分应用市场待开发
离子液体市场被国际巨头把控，且不直接对外销售，国内企业暂不具备大规模量产能力，市场处于培育阶段，大部分应用市场待开发，对企业的研发投入以及技术迭代要求较高。
市场规模预测
据Research and Market的统计及预测数据显示，2020年全球离子液体市场约为3250万美元，预计到2027年将达到5540万美元， 2020-2027年的复合年增长率为7.9％。
主要研究单位/公司
国内：浙江蓝德、萱嘉集团、林州科能、惠州艾利荣、河南利华、芜湖华仁、中科院过程所、浙江大学…
国外：BASF、TCI America、Solvay、Merck、Solvionic、Evonik、IOLITEC GmbH，Chemours，Proionic、Strem Chemicals、Sk Chem…
以上排名不分先后，名称均为简称
应用案例
有机合成：中科院过程所开发的2万吨/年替代剧毒氢氰酸的异丁烯生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）…
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化工装置
图片来源：图虫创意
工业催化：中科院过程所开发的20 万吨/年离子液体协同催化烷基化生产汽油添加剂、3 万吨/年离子液体催化 CO2 转化合成 DMC/EG…
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化工装置
图片来源：图虫创意
电解液：新型离子液体锂电池电解液…
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离子液体用于锂离子电池电解液
图片来源：图虫创意
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