离子液体的表面张力

目前为止,大多数离子液体的表面张力高于有机溶剂,但离子液体的表面张力小于水,这样可以使用离子液体加速相分离的过程。由于离子液体具有极低蒸汽压,所以可以通过测定表面张力的方法来测定液体的粘附力及判断离子间的相互作用类型(隔离或定位)。

通常,离子液体具有吸湿性和粘性,而且由于离子液体价格也较贵,所以为了尽量少使离子液体,最好确保有一种可控气氛从而长时间达到平衡来测定离子液体表面张力。目前,最常用来测定表面张力的方法有杜若依环(DNR),毛细管上升法(CR),悬滴法(PD)。而温度,水或者其他杂质,以及离子液体的自身结构特性都会影响离子液体的表面张力。由于离子液体中离子间的库仑力和范德华力共同作用,使得离子液体的表面张力在一定的温度范围内随温度的升高而降低;一般而言,温度升高20度表面张力降低1到2mN m-1。水含量对表面张力的影响有一个极限值,当表面张力小于这个极限值时,水含量对表面张力测定无影响;当表面张力大于这个极限值时,表面张力随水含量的升高而升高。阳离子对液体的表面张力有一定影响,随着阳离子长度的增长以及末端功能化基团都会使其与极性基团结合更紧密,从而不易从表面分离,使表面张力降低。

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