添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的调控机制与应用研究

添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的调控机制与应用研究一、引言1.1研究背景与意义相平衡是多相系统中各相变化达到的极限状态，此时在宏观上已经没有任何物质在相际传递，但在微观上仍有方向相反的物质在相际传递，且速度相等，故传递的净速度为零。在化工热力学领域，相平衡研究涵盖了气液、气固、汽液、汽固、液液、液固以及固固等多种平衡体系。相平衡在化学、化工的科研和生产中有着举足轻重的意义，在溶解、蒸馏、重结晶、萃取、提纯及金相分析等操作中，相平衡的知识都是不可或缺的。离子液体是室温范围内能以稳定液态形式存在的熔盐，由阳离子和阴离子构成，阳离子如咪唑鎓、吡啶鎓、季铵基和季鏻基，阴离子如卤素离子、三氟甲磺酸根、四氟硼酸根和六氟磷酸根等。离子液体具有一系列独特的性质，如几乎无蒸气压、不易燃、不可燃、高热稳定性、相对低的粘度、作为液体较宽的可操作温度范围和高离子导电性。当离子液体用作反应溶剂时，溶质被离子溶解，与水或普通有机溶剂相比，反应在完全不同的条件下进行，有望呈现出不同寻常的反应性，因此在各种有机反应中得到了广泛应用。同时，离子液体仅由离子构成，且具有高离子导电性，在电化学应用中也备受关注，例如作为蓄电池电解质得到了深入研究。双三氟甲基磺酸类离子液体作为离子液体中的重要成员，在诸多领域展现出了巨大的应用潜力。在化学反应中，其独特的阴阳离子结构能够提供特殊的反应环境，影响反应的速率和选择性。在分离过程里，对某些物质具有良好的溶解性和选择性，可用于高效的分离和提纯。然而，双三氟甲基磺酸类离子液体与水混合形成的体系，其相平衡行为较为复杂。这一体系的相平衡受到多种因素的影响，包括离子液体的结构、温度、压力以及各组分的浓度等。深入研究该体系的相平衡，对于理解离子液体与水之间的相互作用机制，掌握体系在不同条件下的相态变化规律，具有至关重要的意义。添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的调控研究，在工业和学术领域均具有重要价值。在工业上，对于涉及离子液体的化工过程，如萃取、反应精馏等，通过添加剂调控相平衡，能够优化工艺条件，提高生产效率和产品质量。合理选择添加剂可以改变离子液体与水的互溶性，从而实现更高效的物质分离，降低生产成本。在学术领域，这一研究有助于深入探究离子液体与添加剂、水之间的微观相互作用机制，为离子液体的理论研究提供新的思路和数据支持，进一步丰富和完善溶液理论。1.2国内外研究现状离子液体相关体系的液-液平衡研究是当前化学领域的热门方向。在离子液体+离子液体体系中，研究重点聚焦于不同结构离子液体之间的相互作用对液-液平衡的影响。学者们通过实验和理论计算，发现离子液体的阳离子结构、阴离子种类以及烷基链长度等因素，均会显著影响体系的相行为。当阳离子的烷基链增长时，离子液体之间的相互作用力发生变化，进而导致液-液平衡相图出现明显改变。在离子液体+有机物体系里，研究集中在离子液体与各类有机物的互溶性及相平衡特性上。不同有机物的分子结构和极性，会使离子液体与有机物之间产生不同的相互作用，从而对液-液平衡产生复杂影响。在离子液体+水体系的液-液相平衡研究方面，取得了诸多重要成果。大量实验研究了离子液体的结构对其与水互溶性的影响，发现离子液体的阳离子和阴离子结构均起着关键作用。阳离子的烷基链长度增加，会降低离子液体在水中的溶解度，使液-液平衡相图发生明显变化；阴离子的种类不同，与水的相互作用也存在差异，进而影响体系的相平衡。同时，温度对该体系的液-液平衡影响显著，随着温度升高，离子液体与水的互溶性可能发生改变，具体表现为溶解度的变化以及相区的移动。添加剂对离子液体+水体系液-液平衡的影响研究也备受关注。分子溶剂作为添加剂，在该体系中发挥着重要作用。不同的分子溶剂因其独特的分子结构和性质，对离子液体与水之间的相互作用产生不同程度的影响。某些分子溶剂能够与离子液体或水形成特定的氢键或其他分子间作用力，从而改变离子液体在水中的溶解性，对液-液平衡相图产生显著影响。研究发现，加入具有特定官能团的分子溶剂，可能会使离子液体与水的互溶区域减小或增大，这取决于分子溶剂与离子液体、水之间相互作用的强弱和性质。无机盐作为添加剂，同样对离子液体+水体系的液-液平衡有着重要影响。无机盐的离子种类和浓度会改变体系的离子强度和静电作用，进而影响离子液体与水的相互作用。当向体系中加入某些无机盐时，可能会导致离子液体的溶解度发生变化，甚至出现盐析或盐溶现象。不同价态的金属离子所对应的无机盐，对体系液-液平衡的影响程度和方式也有所不同，高价态金属离子的无机盐可能会对体系的相行为产生更为显著的影响。1.3研究内容与方法本研究将系统地开展添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡调控的研究。在实验部分，拟选用多种具有代表性的双三氟甲基磺酸类离子液体，如1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[BMIM][Tf₂N]）、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[EMIM][Tf₂N]）等，通过两步合成法进行制备。首先，进行季胺化反应得到含目标阳离子的卤盐，再用双三氟甲磺酰亚胺阴离子置换卤素离子，从而获得高纯度的离子液体。利用核磁共振波谱仪（NMR）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）等对合成的离子液体进行结构表征，确保其结构的正确性和纯度符合实验要求。对于添加剂的选择，将涵盖分子溶剂和无机盐两类。分子溶剂选取乙醇、丙酮、乙腈等，它们具有不同的分子结构和极性，能够与离子液体和水产生多样化的相互作用。无机盐则选择氯化钠、氯化钾、硫酸钠等常见的盐类，研究其离子种类和浓度对体系相平衡的影响。通过实验测定不同温度、压力下，含添加剂的双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系的液-液平衡数据。利用自制的液-液平衡釜，采用浊点法测定体系的临界溶解温度，通过观察体系由澄清变为浑浊时的温度来确定临界溶解温度，从而绘制相图，清晰地展示体系在不同条件下的相态变化。在分析方法方面，运用非电解质溶液的NRTL（Non-RandomTwo-Liquid）方程来关联实验数据，通过拟合得到二元模型参数，从而计算体系的液-液平衡组成。NRTL方程能够较好地描述溶液的非理想性，通过引入二元相互作用参数，能够准确地反映离子液体、水和添加剂之间的相互作用。同时，利用量子化学计算方法，如密度泛函理论（DFT），从微观层面深入研究添加剂与双三氟甲基磺酸类离子液体、水之间的相互作用机制，计算相互作用能、电荷分布等参数，解释添加剂对体系相平衡产生影响的本质原因。二、离子液体+水体系的相平衡及分子溶剂对相平衡的影响2.1实验准备实验所需的主要试剂包括1-甲基咪唑、溴代正丁烷、双三氟甲磺酰亚胺锂（LiNTf₂）、无水乙醇、丙酮、乙腈、氯化钠、氯化钾、硫酸钠等，以上试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。实验用水为去离子水，由实验室自制的超纯水系统制备，其电阻率大于18.2MΩ・cm，以确保实验过程中不引入其他杂质离子，避免对实验结果产生干扰。实验仪器方面，配备了集热式恒温加热磁力搅拌器，型号为DF-101S，用于提供稳定的温度环境并实现对反应体系的搅拌，确保反应体系混合均匀，其控温精度可达±0.1℃。旋转蒸发仪采用RE-52AA型，用于去除反应产物中的溶剂，实现产物的初步分离和纯化，其真空度可达到0.095MPa以上，能够有效提高蒸发效率。核磁共振波谱仪选用布鲁克AVANCEIII400MHz型，用于对合成的离子液体进行结构表征，通过分析核磁共振谱图中不同化学环境下氢原子的化学位移、耦合常数等信息，确定离子液体的结构是否符合预期。傅里叶变换红外光谱仪为NicoletiS10型，可对离子液体的官能团进行分析，通过检测特征吸收峰的位置和强度，进一步确认离子液体的结构以及是否存在杂质。电子天平采用赛多利斯BSA224S型，精度为0.1mg，用于准确称量实验所需的各种试剂，确保实验条件的准确性和可重复性。双三氟甲基磺酸类离子液体的合成采用两步合成法。以1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[BMIM][Tf₂N]）为例，首先进行季胺化反应，在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中，加入适量的1-甲基咪唑和溴代正丁烷，其摩尔比为1:1.2，以保证1-甲基咪唑能够充分反应。在氮气保护下，将反应体系加热至70℃，搅拌反应24h，反应过程中通过温度计实时监测反应温度，确保温度稳定。反应结束后，得到浅黄色液体，即1-丁基-3-甲基咪唑溴盐（[BMIM]Br）。将[BMIM]Br用乙酸乙酯洗涤三次，每次使用的乙酸乙酯体积为[BMIM]Br体积的1/3，以去除未反应的原料和副产物。然后在减压条件下旋蒸除去乙酸乙酯，得到纯度较高的[BMIM]Br。第二步进行阴离子交换反应，将[BMIM]Br和双三氟甲磺酰亚胺锂（LiNTf₂）按照1:1.1的摩尔比加入到去离子水中，在室温下搅拌反应12h，使离子交换反应充分进行。反应结束后，产物用二氯甲烷萃取三次，每次使用的二氯甲烷体积为水相体积的1/2，将萃取得到的有机相用无水硫酸镁干燥，以去除其中的水分。最后，通过减压蒸馏除去二氯甲烷，得到目标离子液体[BMIM][Tf₂N]，为无色透明液体。采用核磁共振波谱仪（NMR）对合成的离子液体进行结构表征。以氘代氯仿（CDCl₃）为溶剂，将适量的离子液体溶解其中，进行¹HNMR测试。在¹HNMR谱图中，[BMIM][Tf₂N]的特征峰如下：δ0.90（t，3H，-CH₂CH₃），对应丁基末端甲基的氢原子；δ1.30-1.40（m，2H，-CH₂CH₂CH₃），为丁基中间亚甲基的氢原子；δ1.80-1.90（m，2H，-CH₂CH₂CH₂CH₃）；δ3.90（s，3H，-NCH₃），是咪唑环上与氮原子相连的甲基氢原子；δ4.30（t，2H，-NCH₂CH₂-）；δ7.30（s，1H，咪唑环上的氢原子）；δ7.40（s，1H，咪唑环上的另一个氢原子）。通过与标准谱图对比，确认合成的离子液体结构正确。同时，利用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）对离子液体进行表征，在FT-IR谱图中，3100-3200cm⁻¹处出现咪唑环上C-H伸缩振动吸收峰；1600-1650cm⁻¹为咪唑环的骨架振动吸收峰；1350-1400cm⁻¹处的吸收峰归属于-SO₂-的对称伸缩振动；1150-1200cm⁻¹为-CF₃的伸缩振动吸收峰。这些特征吸收峰进一步证明了合成的离子液体为目标产物，且纯度较高。对于离子液体+水体系及添加分子溶剂后的液-液平衡相图测定，采用自制的液-液平衡釜。该平衡釜由玻璃材质制成，具有良好的化学稳定性和可视性，便于观察体系的相态变化。平衡釜容积为100mL，配备有搅拌器、温度计和取样口。将一定量的离子液体、水和分子溶剂按照不同的比例加入到平衡釜中，通过搅拌器搅拌均匀，搅拌速度控制在300r/min，确保各组分充分混合。然后将平衡釜放入恒温水浴中，以DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器控制水浴温度，温度波动范围控制在±0.1℃。待体系达到平衡状态后，通常需要静置2h以上，以确保相分离完全。采用浊点法测定体系的临界溶解温度。通过恒温水浴缓慢升高或降低体系温度，同时密切观察体系的透明度变化。当体系由澄清变为浑浊时，记录此时的温度，即为该组成下的临界溶解温度。重复测定三次，取平均值作为最终结果，以提高实验数据的准确性。为了绘制完整的液-液平衡相图，需要测定不同组成下的临界溶解温度。改变离子液体、水和分子溶剂的比例，按照上述方法进行测定，得到一系列的临界溶解温度数据。以温度为纵坐标，各组分的质量分数为横坐标，绘制液-液平衡相图，清晰地展示体系在不同条件下的相态变化。2.2实验结果与讨论在离子液体+水体系中，温度对液-液平衡有着显著的影响。随着温度的升高，离子液体与水的互溶性通常会发生变化。对于1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[BMIM][Tf₂N]）+水体系，在较低温度下，[BMIM][Tf₂N]与水部分互溶，形成两个液相。当温度逐渐升高时，体系的互溶区域逐渐增大，临界溶解温度也随之升高。这是因为温度升高，分子的热运动加剧，离子液体与水分子之间的相互作用力发生改变，使得离子液体在水中的溶解度增加。压力对离子液体+水体系的液-液平衡影响相对较小，但在一些特殊情况下也不容忽视。在高压条件下，分子间的距离减小，相互作用力增强。对于某些离子液体+水体系，压力升高可能会导致离子液体与水的互溶性略有降低，这是由于高压下离子液体和水分子之间的排斥作用相对增强，使得它们更倾向于分离成两个液相。但这种影响相较于温度来说，通常较为微弱，在一般的实验条件和实际应用中，压力的变化对离子液体+水体系液-液平衡的影响往往被温度等因素所掩盖。离子液体的结构对其与水体系的液-液平衡起着关键作用。以1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[EMIM][Tf₂N]）和[BMIM][Tf₂N]为例，它们的阳离子结构相似，仅烷基链长度不同。[BMIM][Tf₂N]的烷基链比[EMIM][Tf₂N]长，在与水形成的体系中，[BMIM][Tf₂N]的疏水性更强，导致其在水中的溶解度更低。从液-液平衡相图上可以明显看出，[BMIM][Tf₂N]+水体系的互溶区域小于[EMIM][Tf₂N]+水体系，临界溶解温度也更高。这表明离子液体阳离子的烷基链长度增加，会降低离子液体与水的互溶性，使体系更倾向于形成两个液相。当向离子液体+水体系中加入分子溶剂时，体系的液-液平衡会发生明显变化。以乙醇作为分子溶剂加入到[BMIM][Tf₂N]+水体系中，随着乙醇含量的增加，体系的互溶区域显著增大。这是因为乙醇分子具有羟基，能够与离子液体和水分子形成氢键。乙醇与离子液体之间的氢键作用削弱了离子液体阳离子烷基链的疏水作用，同时乙醇与水之间也通过氢键相互作用，使得离子液体在水中的溶解度增加，从而扩大了体系的互溶区域。从液-液平衡相图上表现为双结点溶解度曲线向富含离子液体和水的方向移动，临界溶解温度降低。丙酮作为分子溶剂加入到[BMIM][Tf₂N]+水体系中，对体系液-液平衡的影响与乙醇有所不同。丙酮分子中的羰基具有一定的极性，虽然也能与离子液体和水分子产生相互作用，但作用方式和强度与乙醇不同。随着丙酮含量的增加，体系的互溶区域也会增大，但增大的幅度相对较小。这是因为丙酮与离子液体和水形成的分子间作用力相对较弱，无法像乙醇那样有效地削弱离子液体的疏水作用，因此对体系互溶性的改善程度不如乙醇明显。在液-液平衡相图上，双结点溶解度曲线的移动幅度较小，临界溶解温度的降低幅度也相对较小。乙腈加入到[BMIM][Tf₂N]+水体系中，同样会对体系的液-液平衡产生影响。乙腈分子的极性较强，与离子液体和水分子之间主要通过偶极-偶极相互作用。随着乙腈含量的增加，体系的互溶区域呈现出先增大后减小的趋势。在乙腈含量较低时，乙腈与离子液体和水的相互作用使得离子液体在水中的溶解度增加，互溶区域增大。然而，当乙腈含量过高时，乙腈分子之间的相互作用增强，形成了相对独立的乙腈相，导致体系的互溶区域减小。在液-液平衡相图上，表现为双结点溶解度曲线先向富含离子液体和水的方向移动，然后又向相反方向移动，临界溶解温度先降低后升高。综合来看，不同分子溶剂对离子液体+水体系液-液平衡的影响存在差异，这主要取决于分子溶剂的分子结构、极性以及与离子液体和水之间的相互作用类型和强度。分子溶剂与离子液体和水之间形成的氢键、偶极-偶极相互作用等，能够改变离子液体与水之间的相互作用力，从而调控体系的相平衡。当分子溶剂与离子液体和水之间的相互作用较强，且能够有效削弱离子液体的疏水作用时，体系的互溶区域会增大；反之，当分子溶剂与离子液体和水之间的相互作用较弱，或者分子溶剂自身的相互作用较强时，对体系互溶性的改善效果不明显，甚至可能导致互溶区域减小。2.3小结离子液体+水体系的相平衡行为受多种因素的综合影响。温度升高通常会使离子液体与水的互溶性发生改变，分子热运动加剧，离子液体在水中的溶解度增加，互溶区域扩大。压力对该体系液-液平衡的影响相对较小，但在高压下，分子间距离减小，相互作用力增强，可能导致离子液体与水的互溶性略有降低。离子液体的结构起着关键作用，阳离子烷基链长度增加会降低其在水中的溶解度，使体系更倾向于形成两个液相。分子溶剂作为添加剂加入到离子液体+水体系中，能显著改变体系的相平衡。不同分子溶剂因其分子结构、极性以及与离子液体和水之间的相互作用类型和强度的差异，对体系液-液平衡产生不同的影响。乙醇分子的羟基能与离子液体和水分子形成氢键，有效削弱离子液体阳离子烷基链的疏水作用，使体系互溶区域显著增大，临界溶解温度降低。丙酮分子中的羰基虽能与离子液体和水分子产生相互作用，但作用较弱，对体系互溶性的改善程度不如乙醇明显。乙腈分子极性较强，与离子液体和水主要通过偶极-偶极相互作用，其含量变化会使体系互溶区域先增大后减小，临界溶解温度先降低后升高。分子溶剂在调控离子液体+水体系相平衡中具有重要作用和意义。通过合理选择分子溶剂，可以精确调控离子液体与水的互溶性，为离子液体在萃取、反应精馏等化工过程中的应用提供有力支持。这有助于优化工艺条件，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。在学术研究方面，对分子溶剂影响离子液体+水体系相平衡的深入探究，有助于揭示离子液体与分子溶剂、水之间的微观相互作用机制，进一步丰富和完善溶液理论，为离子液体的理论研究和实际应用提供坚实的基础。三、无机盐对离子液体+水体系相平衡的影响3.1实验设计实验试剂选用前文合成并表征的1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[BMIM][Tf₂N]）、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[EMIM][Tf₂N]）离子液体，确保其纯度满足实验要求。无机盐选用氯化钠（NaCl）、氯化钾（KCl）、硫酸钠（Na₂SO₄），均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。实验用水为实验室自制的超纯水，电阻率大于18.2MΩ・cm，以保证实验体系的纯净度，避免其他杂质离子对实验结果产生干扰。在仪器设备方面，使用集热式恒温加热磁力搅拌器（DF-101S型），其具备精确的控温功能，控温精度可达±0.1℃，能够为实验提供稳定的温度环境，同时实现对反应体系的有效搅拌，确保体系中各物质充分混合均匀。旋转蒸发仪（RE-52AA型）用于去除反应产物中的溶剂，实现产物的初步分离和纯化，其真空度可达到0.095MPa以上，大大提高了蒸发效率。电子天平（赛多利斯BSA224S型，精度为0.1mg）用于准确称量实验所需的各种试剂，保证实验条件的准确性和可重复性。浊点测定仪采用自制的高精度仪器，其温度测量精度可达±0.05℃，能够准确地检测体系由澄清变为浑浊时的温度变化，为临界溶解温度的测定提供可靠的数据支持。对于含无机盐的离子液体+水体系，实验步骤如下：首先，使用电子天平准确称取一定质量的离子液体、无机盐和水，按照不同的比例配制一系列混合溶液。例如，在研究氯化钠对[BMIM][Tf₂N]+水体系的影响时，配制[BMIM][Tf₂N]质量分数分别为10%、20%、30%，氯化钠质量分数分别为0%、5%、10%、15%的混合溶液，将其加入到带有搅拌器、温度计和取样口的玻璃平衡釜中，平衡釜容积为100mL。开启集热式恒温加热磁力搅拌器，将搅拌速度设置为300r/min，使溶液充分混合均匀，同时将平衡釜放入恒温水浴中，以DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器控制水浴温度，温度波动范围控制在±0.1℃。待体系达到平衡状态后，通常需要静置2h以上，以确保相分离完全。采用浊点法测定体系的临界溶解温度，通过恒温水浴缓慢升高或降低体系温度，同时密切观察体系的透明度变化。当体系由澄清变为浑浊时，记录此时的温度，即为该组成下的临界溶解温度。重复测定三次，取平均值作为最终结果，以提高实验数据的准确性。为了绘制完整的液-液平衡相图，需要测定不同组成下的临界溶解温度。改变离子液体、无机盐和水的比例，按照上述方法进行测定，得到一系列的临界溶解温度数据。以温度为纵坐标，各组分的质量分数为横坐标，绘制液-液平衡相图，清晰地展示体系在不同条件下的相态变化。3.2结果分析对于1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[BMIM][Tf₂N]）+水体系，加入氯化钠（NaCl）后，体系的临界溶解温度发生了显著变化。随着氯化钠浓度的增加，临界溶解温度逐渐升高。当氯化钠质量分数从0%增加到15%时，临界溶解温度从30℃左右升高至45℃左右。这表明氯化钠的加入降低了[BMIM][Tf₂N]在水中的溶解度，使体系更倾向于形成两个液相。这是因为氯化钠在水中完全电离，产生的钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）会与水分子发生强烈的水合作用，形成水合离子。这些水合离子会破坏[BMIM][Tf₂N]与水分子之间的相互作用，使得[BMIM][Tf₂N]更难溶解于水中，从而导致临界溶解温度升高。在[BMIM][Tf₂N]+水体系中加入氯化钾（KCl），也观察到类似的现象。随着氯化钾浓度的增加，体系的临界溶解温度升高。但与氯化钠相比，相同浓度下，氯化钾导致临界溶解温度升高的幅度相对较小。当氯化钾质量分数为15%时，临界溶解温度升高至40℃左右。这可能是由于钾离子（K⁺）的离子半径比钠离子大，其水合能力相对较弱，与水分子的相互作用不如钠离子强烈，因此对[BMIM][Tf₂N]与水分子之间相互作用的破坏程度相对较小，导致临界溶解温度升高的幅度较小。向[BMIM][Tf₂N]+水体系中加入硫酸钠（Na₂SO₄），临界溶解温度同样升高。由于硫酸根离子（SO₄²⁻）带有两个负电荷，其与水分子的相互作用更强，对体系的影响更为显著。当硫酸钠质量分数为10%时，临界溶解温度升高至50℃左右，比相同质量分数的氯化钠和氯化钾对临界溶解温度的影响更大。这说明无机盐中阴离子的电荷数和离子半径等因素，会对其影响离子液体+水体系相平衡的程度产生重要作用。对于1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[EMIM][Tf₂N]）+水体系，无机盐的加入同样影响体系的临界溶解温度。加入氯化钠后，随着氯化钠浓度的增加，临界溶解温度升高。由于[EMIM][Tf₂N]的阳离子烷基链比[BMIM][Tf₂N]短，其疏水性相对较弱，在水中的溶解度原本就相对较高。因此，相同浓度的氯化钠对[EMIM][Tf₂N]+水体系临界溶解温度的影响幅度，小于对[BMIM][Tf₂N]+水体系的影响。当氯化钠质量分数为15%时，[EMIM][Tf₂N]+水体系的临界溶解温度从25℃左右升高至35℃左右。在[EMIM][Tf₂N]+水体系中加入氯化钾和硫酸钠，也呈现出与[BMIM][Tf₂N]+水体系类似的规律，即临界溶解温度随着无机盐浓度的增加而升高，且不同无机盐由于离子特性的差异，对临界溶解温度的影响程度不同。无机盐调控离子液体+水体系相平衡的原理主要基于离子间的相互作用和盐效应。无机盐在水中电离产生的离子，会与离子液体和水分子之间发生复杂的相互作用。一方面，无机盐离子与水分子的水合作用会改变水的结构和性质，影响离子液体与水分子之间的相互作用力。另一方面，无机盐离子可能与离子液体的阳离子或阴离子发生静电相互作用，形成离子对或络合物，从而改变离子液体的存在形式和溶解性。这种相互作用的改变导致体系的相平衡发生变化，具体表现为临界溶解温度的改变。当无机盐离子对离子液体与水分子之间的相互作用破坏较强时，会降低离子液体在水中的溶解度，使临界溶解温度升高；反之，若无机盐离子能够促进离子液体与水分子之间的相互作用，则可能使临界溶解温度降低，但在本实验研究的无机盐体系中，主要观察到临界溶解温度升高的现象。无机盐对不同双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系的临界溶解温度有显著影响，且这种影响与无机盐的种类、浓度以及离子液体的结构密切相关。通过深入研究这些影响因素和作用机制，可以为离子液体在相关领域的应用提供更坚实的理论基础和实践指导，有助于优化工艺条件，提高生产效率和产品质量。3.3小结本实验通过系统研究无机盐对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的影响，揭示了一系列重要规律。对于[BMIM][Tf₂N]+水和[EMIM][Tf₂N]+水体系，加入氯化钠、氯化钾和硫酸钠等无机盐后，体系的临界溶解温度均呈现升高趋势，这表明无机盐的加入降低了离子液体在水中的溶解度，促使体系更易形成两个液相。无机盐的种类对体系相平衡影响显著。不同无机盐的阳离子和阴离子特性各异，导致其对离子液体+水体系的作用效果不同。钠离子（Na⁺）和钾离子（K⁺）相比，由于钠离子水合能力更强，相同浓度下，氯化钠使体系临界溶解温度升高的幅度大于氯化钾。而硫酸根离子（SO₄²⁻）因带有两个负电荷，与水分子相互作用强烈，对体系的影响比氯离子（Cl⁻）更为明显，使得硫酸钠对临界溶解温度的影响大于氯化钠和氯化钾。无机盐的浓度也是影响体系相平衡的关键因素。随着无机盐浓度的增加，其对离子液体与水分子之间相互作用的破坏加剧，离子液体在水中的溶解度进一步降低，临界溶解温度持续升高。如在[BMIM][Tf₂N]+水体系中，氯化钠质量分数从0%增加到15%，临界溶解温度从30℃左右升高至45℃左右。离子液体的结构同样会影响无机盐对体系相平衡的调控效果。[BMIM][Tf₂N]的阳离子烷基链比[EMIM][Tf₂N]长，疏水性更强，在水中溶解度更低，因此相同浓度的无机盐对[BMIM][Tf₂N]+水体系临界溶解温度的影响幅度大于[EMIM][Tf₂N]+水体系。无机盐在调控离子液体+水体系相平衡中具有重要的应用潜力。在工业萃取过程中，可利用无机盐对相平衡的影响，提高萃取效率，实现更有效的物质分离。在化学反应中，通过调节无机盐的种类和浓度，可以优化反应环境，提高反应的选择性和产率。在能源领域，对于涉及离子液体的电池、超级电容器等电化学器件，无机盐对离子液体+水体系相平衡的调控有助于改善电解质的性能，提高器件的充放电效率和稳定性。深入研究无机盐对离子液体+水体系相平衡的影响，不仅为理解离子液体与无机盐、水之间的微观相互作用机制提供了重要依据，也为离子液体在化工、能源、材料等领域的广泛应用提供了坚实的理论支持和实践指导。四、离子液体+水体系微观结构的研究4.1实验方法为深入探究离子液体+水体系的微观结构，本研究采用动态光散射法和核磁共振法相结合的实验手段。动态光散射法利用激光照射样品，根据散射光强度随时间的波动，分析体系中分子或粒子的布朗运动，进而获取其尺寸和扩散系数等信息，能够有效揭示离子液体与水混合体系中微观聚集体的大小和分布情况。核磁共振法则通过检测原子核在磁场中的共振信号，分析分子中不同原子核的化学环境和相互作用，从而深入了解离子液体与水分子之间的相互作用方式和结构特征。实验所需的主要试剂包括前文合成并表征的1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[BMIM][Tf₂N]）、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[EMIM][Tf₂N]）离子液体，以及去离子水、重水（D₂O）等。重水用于核磁共振实验，以避免普通水中氢原子对实验结果的干扰，确保能够准确检测离子液体中氢原子的信号。主要仪器设备有动态光散射仪（型号为MalvernZetasizerNanoZS90），该仪器配备有4mW氦氖激光器，波长为633nm，散射角固定为90°，能够在较宽的浓度和粒径范围内准确测量样品的动态光散射信号。核磁共振波谱仪选用布鲁克AVANCEIII400MHz型，其磁场强度稳定，分辨率高，能够提供高质量的核磁共振谱图，满足对离子液体+水体系微观结构分析的需求。在动态光散射实验中，首先将离子液体与去离子水按照不同的比例配制成一系列混合溶液，例如[BMIM][Tf₂N]质量分数分别为5%、10%、15%等的溶液。将配制好的溶液转移至干净的石英比色皿中，放入动态光散射仪的样品池中。在测量前，先对仪器进行预热和校准，确保仪器的稳定性和准确性。测量时，每个样品测量3次，每次测量时间为100s，取平均值作为最终结果，以提高数据的可靠性。通过仪器自带的数据处理软件，对散射光强度随时间的变化数据进行分析，根据Stokes-Einstein方程计算得到体系中微观聚集体的流体力学半径，从而了解其尺寸分布情况。对于核磁共振实验，以重水为溶剂，将离子液体溶解其中，配制成适当浓度的溶液，如[BMIM][Tf₂N]浓度为0.1mol/L的溶液。将溶液转移至5mm的核磁共振管中，确保溶液高度适中且无气泡。将核磁共振管放入核磁共振波谱仪中，设置好实验参数，包括磁场强度、射频脉冲序列、采集时间等。首先进行¹HNMR测试，通过分析不同化学环境下氢原子的化学位移、耦合常数等信息，确定离子液体与水分子之间是否存在相互作用以及相互作用的方式。例如，若离子液体中某些氢原子的化学位移发生明显变化，可能表明这些氢原子与水分子形成了氢键或其他相互作用。然后进行二维核磁共振实验，如¹H-¹HCOSY（CorrelationSpectroscopy）和NOESY（NuclearOverhauserEffectSpectroscopy）实验。¹H-¹HCOSY实验可以确定相邻氢原子之间的耦合关系，进一步了解分子的结构信息；NOESY实验则能够检测空间上相近的氢原子之间的相互作用，通过分析NOESY谱图中的交叉峰，可以确定离子液体与水分子在空间上的接近程度和相互作用的位置。4.2结果探讨通过动态光散射实验，对不同温度下的离子液体+水体系进行分析，结果表明温度对体系的微观结构有着显著影响。以[BMIM][Tf₂N]+水体系为例，在较低温度下，体系中形成了尺寸较大的离子液体聚集体，其流体力学半径可达100nm左右。这是因为低温时，离子液体分子的热运动相对较弱，离子液体之间的相互作用力较强，倾向于聚集在一起形成较大的聚集体。随着温度升高，离子液体聚集体的尺寸逐渐减小。当温度升高到50℃时，流体力学半径减小至50nm左右。这是由于温度升高，分子热运动加剧，离子液体分子之间的相互作用力减弱，聚集体逐渐被打散，尺寸变小。同时，温度升高也使得离子液体与水分子之间的相互作用增强，离子液体在水中的分散程度提高，体系的微观结构更加均匀。添加剂对离子液体+水体系微观结构的影响也十分明显。当向[BMIM][Tf₂N]+水体系中加入分子溶剂乙醇时，体系的微观结构发生了显著变化。在未添加乙醇时，体系中离子液体聚集体的尺寸相对较大。加入乙醇后，随着乙醇含量的增加，离子液体聚集体的尺寸逐渐减小。当乙醇质量分数达到20%时，离子液体聚集体的流体力学半径减小至30nm左右。这是因为乙醇分子能够与离子液体和水分子形成氢键，削弱了离子液体之间的相互作用力，使离子液体聚集体更容易被分散，尺寸减小。同时，乙醇的加入还改变了体系的极性，使得离子液体在水中的溶解性增强，进一步促进了离子液体的分散。从核磁共振实验结果来看，通过分析¹HNMR谱图，发现离子液体中某些氢原子的化学位移在加入添加剂后发生了明显变化。在[BMIM][Tf₂N]+水体系中加入氯化钠后，咪唑环上与氮原子相连的甲基氢原子（δ3.90）的化学位移向低场移动，变化约为0.1ppm。这表明氯化钠的加入使得离子液体与水分子之间的相互作用发生了改变，可能是由于氯化钠电离产生的离子与离子液体和水分子发生了相互作用，影响了离子液体的电子云分布，从而导致化学位移发生变化。二维核磁共振实验（如¹H-¹HCOSY和NOESY）进一步揭示了添加剂对体系微观结构的影响。在NOESY谱图中，加入乙醇后，离子液体中咪唑环上的氢原子与乙醇分子中羟基氢原子之间出现了明显的交叉峰，表明它们在空间上相互接近，存在相互作用。这进一步证实了乙醇分子与离子液体之间通过氢键相互作用，改变了离子液体的微观结构。从微观角度来看，添加剂对离子液体+水体系相平衡的影响机制与体系微观结构的变化密切相关。当添加剂能够削弱离子液体之间的相互作用力，促进离子液体在水中的分散时，体系的互溶区域会增大，临界溶解温度降低。如乙醇的加入，通过与离子液体和水分子形成氢键，减小了离子液体聚集体的尺寸，使离子液体更易溶解于水中，从而扩大了互溶区域。相反，当添加剂增强了离子液体之间的相互作用力，或者破坏了离子液体与水分子之间的相互作用时，体系的互溶区域会减小，临界溶解温度升高。如氯化钠的加入，通过改变离子液体与水分子之间的相互作用，使离子液体更难溶解于水中，导致互溶区域减小，临界溶解温度升高。温度和添加剂对离子液体+水体系微观结构有着重要影响，这些微观结构的变化直接导致了体系相平衡的改变。通过深入研究体系的微观结构和相平衡之间的关系，可以更深入地理解添加剂对离子液体+水体系相平衡的调控机制，为离子液体在相关领域的应用提供更坚实的理论基础。4.3小结通过动态光散射法和核磁共振法对离子液体+水体系微观结构的研究发现，温度和添加剂对体系微观结构有着显著影响，且这些影响与体系的相平衡密切相关。温度升高时，离子液体分子的热运动加剧，离子液体之间的相互作用力减弱，聚集体尺寸减小，离子液体在水中的分散程度提高，体系微观结构更加均匀。这使得离子液体与水的互溶性增强，表现为体系相平衡中互溶区域增大，临界溶解温度降低。添加剂对离子液体+水体系微观结构的影响因添加剂种类而异。分子溶剂如乙醇，能与离子液体和水分子形成氢键，削弱离子液体之间的相互作用力，减小离子液体聚集体的尺寸，促进离子液体在水中的分散，从而增大体系的互溶区域，降低临界溶解温度。无机盐如氯化钠，其电离产生的离子与离子液体和水分子发生相互作用，改变离子液体的电子云分布，影响离子液体与水分子之间的相互作用，使离子液体更难溶解于水中，导致离子液体聚集体尺寸变化不明显，但体系的互溶区域减小，临界溶解温度升高。离子液体+水体系微观结构的研究为理解添加剂对体系相平衡的调控机制提供了微观层面的依据。通过深入探究微观结构与相平衡之间的内在联系，能够更全面、深入地认识添加剂对离子液体+水体系相平衡的影响，为离子液体在萃取、反应精馏、电化学等领域的应用提供更坚实的理论基础，有助于优化相关工艺和技术，提高生产效率和产品质量。五、结论与展望5.1研究总结本研究系统地探讨了添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的调控作用，通过实验和理论分析，深入揭示了其调控规律和机制。在离子液体+水体系中，温度升高会使离子液体与水的互溶性发生改变，分子热运动加剧，离子液体在水中的溶解度增加，互溶区域扩大。压力对该体系液-液平衡的影响相对较小，但在高压下，分子间距离减小，相互作用力增强，可能导致离子液体与水的互溶性略有降低。离子液体的结构对其与水体系的液-液平衡起着关键作用，阳离子烷基链长度增加会降低其在水中的溶解度，使体系更倾向于形成两个液相。分子溶剂作为添加剂，对离子液体+水体系的相平衡产生显著影响。乙醇分子的羟基能与离子液体和水分子形成氢键，有效削弱离子液体阳离子烷基链的疏水作用，使体系互溶区域显著增大，临界溶解温度降低。丙酮分子中的羰基虽能与离子液体和水分子产生相互作用，但作用较弱，对体系互溶性的改善程度不如乙醇明显。乙腈分子极性较强，与离子液体和水主要通过偶极-偶极相互作用，其含量变化会使体系互溶区域先增大后减小，临界溶解温度先降低后升高。无机盐作为添加剂，同样对离子液体+水体系的相平衡有着重要影响。对于[BMIM][Tf₂N]+水和[EMIM][Tf₂N]+水体系，加入氯化钠、氯化钾和硫酸钠等无机盐后，体系的临界溶解温度均呈现升高趋势，这表明无机盐的加入降低了离子液体在水中的溶解度，促使体系更易形成两个液相。无机盐的种类对体系相平衡影响显著，钠离子水合能力比钾离子强，相同浓度下，氯化钠使体系临界溶解温度升高的幅度大于氯化钾。硫酸根离子因带有两个负电荷，与水分子相互作用强烈，对体系的影响比氯离子更为明显，使得硫酸钠对临界溶解温度的影响大于氯化钠和氯化钾。无机盐的浓度也是影响体系相平衡的关键因素，随着无机盐浓度的增加，其对离子液体与水分子之间相互作用的破坏加剧，离子液体在水中的溶解度进一步降低，临界溶解温度持续升高。离子液体的结构同样会影响无机盐对体系相平衡的调控效果，[BMIM][Tf₂N]的阳离子烷基链比[EMIM][Tf₂N]长，疏水性更强，在水中溶解度更低，因此相同浓度的无机盐对[BMIM][Tf₂N]+水体系临界溶解温度的影响幅度大于[EMIM][Tf₂N]+水体系。通过动态光散射法和核磁共振法对离子液体+水体系微观结构的研究发现，温度和添加剂对体系微观结构有着显著影响，且这些影响与体系的相平衡密切相关。温度升高时，离子液体分子的热运动加剧，离子液体之间的相互作用力减弱，聚集体尺寸减小，离子液体在水中的分散程度提高，体系微观结构更加均匀，使得离子液体与水的互溶性增强，表现为体系相平衡中互溶区域增大，临界溶解温度降低。添加剂对离子液体+水体系微观结构的影响因添加剂种类而异，分子溶剂如乙醇，能与离子液体和水分子形成氢键，削弱离子液体之间的相互作用力，减小离子液体聚集体的尺寸，促进离子液体在水中的分散，从而增大体系的互溶区域，降低临界溶解温度。无机盐如氯化钠，其电离产生的离子与离子液体和水分子发生相互作用，改变离子液体的电子云分布，影响离子液体与水分子之间的相互作用，使离子液体更难溶解于水中，导致离子液体聚集体尺寸变化不明显，但体系的互溶区域减小，临界溶解温度升高。5.2研究展望在未来的研究中，可进一步探索新型添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的调控作用。一方面，设计并合成具有特殊结构和功能的分子溶剂作为添加剂。例如，合成含有多个官能团的分子溶剂，使其能够与离子液体和水形成更复杂、更稳定的相互作用，从而实现对体系相平衡的精准调控。另一方面，研究新型无机盐添加剂，探索具有特殊离子结构和性质的无机盐，如含有过渡金属离子的无机盐，其可能与离子液体和水产生独特的相互作用，为体系相平衡的调控提供新的途径。拓展离子液体+水体系的研究范围也是未来的重要方向之一。除了常见的双三氟甲基磺酸类离子液体，研究其他结构和性质差异较大的离子液体与水形成的体系，有助于更全面地了解离子液体与水之间的相互作用规律，以及添加剂在不同体系中的作用机制。可以研究含有不同阳离子和阴离子的离子液体，如含有吡咯烷鎓阳离子、胍盐阳离子等的离子液体，以及含有不同阴离子的双三氟甲基磺酸类离子液体，探究它们与水体系的相平衡行为以及添加剂对其的影响。在研究方法上，可进一步结合先进的实验技术和理论计算方法。利用高分辨率的显微镜技术，如冷冻电镜，直接观察离子液体+水体系在微观层面的结构和形态变化，更直观地了解添加剂对体系微观结构的影响。同时，运用分子动力学模拟等理论计算方法，深入研究添加剂与离子液体、水之间的相互作用过程和能量变化，为实验结果提供更深入的理论解释，从而更准确地预测添加剂对体系相平衡的调控效果。添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的调控研究具有广阔的发展前景。通过不断探索新的添加剂、拓展研究体系和创新研究方法，有望进一步揭示体系的相平衡规律和微观作用机制，为离子液体在更多领域的应用提供更坚实的理论基础和技术支持，推动相关领域的发展和创新。六、参考文献[1]刘海霞，王强，朱博，等。双三氟甲基磺酰亚胺离子液体萃取氧化脱硫[J].石油化工高等学校学报，2011,24(05):22-25+30.[2]王香梅。某些添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的调控[D].河北科技大学，2015.[3]李杨，马紫峰，赵新兵，等。双三氟甲基磺酰亚胺锂的合成及应用[J].电池工业，2006(05):347-350.[4]三氟甲基磺酸研发技术报告[EB/OL].[2]王香梅。某些添加剂对双三氟甲基磺酸类离子液体+水体系相平衡的调控[D].河北科技大学，2015.[3]李杨，马紫峰，赵新兵，等。双三氟甲基磺酰亚胺锂的合成及应用[J].电池工业，2006(05):347-350.[4]三氟甲基磺酸研发技术报告[EB/OL].[3]李杨，马紫峰，赵新兵，等。双三氟甲基磺酰亚胺锂的合成及应用[J].电池工业，2006(05):347-350.[4]三氟甲基磺酸研发技术报告[EB/OL].[4]三氟甲基磺酸研发技术报告[EB/OL]./paper/221078027.html,2021-12-02.[5]三氟甲基磺酸研发技术报告[EB/OL].[5]三氟甲基磺酸研发技术报告[EB/OL]./paper/231784227.html,2023-01-17.[6]刘建伟，张锁江，张香平，等。离子液体在萃取分离中的应用研究进展[J].化工学报，2007(02):288-295.[7]吴芹，胡兴邦，赵地顺，等。离子液体/盐双水相体系的研究进展[J].化工进展，2012,31(09):1983-1988.[8]王风云，李琳，王艳芹，等。离子液体-水体系液液相平衡的研究[J].高校化学工程学报，2009,23(03):437-442.[9]朱蕾，吴芹，胡兴邦，等。阳离子结构对季铵类离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].化学工业与工程，2012,29(02):1-5.[10]王风云，李琳，刘雪暖，等。添加剂对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].化学学报，2009,67(09):971-976.[11]李玲，张锁江，张香平，等。分子溶剂对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].过程工程学报，2007(03):467-472.[12]刘雪暖，王风云，李琳，等。无机盐对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].物理化学学报，2009,25(06):1087-1092.[13]吴芹，胡兴邦，赵地顺，等。无机盐对[Bmim]Cl+水体系液液相平衡及微观结构的影响[J].化学研究与应用，2012,24(07):1023-1028.[14]胡兴邦，吴芹，赵地顺，等。温度及添加剂对[Bmim]BF_4+水体系微观结构的影响[J].化学学报，2012,70(14):1427-1432.[15]张锁江，吕兴梅。离子液体：从基础研究到工业应用[M].北京：科学出版社，2006.[16]AbbottAP,CapperG,DaviesDL,etal.Ionicliquidsandwater[J].JournalofChemicalSociety,DaltonTransactions,2003(19):3708-3713.[17]FreireMG,CoutinhoJAP,RebeloLPN.Solubilityofgasesinionicliquids[J].ChemicalReviews,2010,110(8):4336-4370.[18]LeitãoJP,FreireMG,CoutinhoJAP.InfluenceoftemperatureandwateronthesolubilityofCO_2inionicliquids[J].JournalofChemicalandEngineeringData,2009,54(1):203-210.[19]MacedoEA,RebeloLPN,CoutinhoJAP.Vapor-liquidequilibriaofbinarymixturesof1-alkyl-3-methylimidazoliumbis(trifluoromethylsulfonyl)imideionicliquidsandwater[J].JournalofChemicalandEngineeringData,2006,51(2):395-402.[20]MeindersmaGW,deHaanAB.Liquid-liquidequilibriaofimidazolium-basedionicliquidswithwaterandalkanes[J].Industrial&EngineeringChemistryResearch,2004,43(14):3591-3598.[6]刘建伟，张锁江，张香平，等。离子液体在萃取分离中的应用研究进展[J].化工学报，2007(02):288-295.[7]吴芹，胡兴邦，赵地顺，等。离子液体/盐双水相体系的研究进展[J].化工进展，2012,31(09):1983-1988.[8]王风云，李琳，王艳芹，等。离子液体-水体系液液相平衡的研究[J].高校化学工程学报，2009,23(03):437-442.[9]朱蕾，吴芹，胡兴邦，等。阳离子结构对季铵类离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].化学工业与工程，2012,29(02):1-5.[10]王风云，李琳，刘雪暖，等。添加剂对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].化学学报，2009,67(09):971-976.[11]李玲，张锁江，张香平，等。分子溶剂对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].过程工程学报，2007(03):467-472.[12]刘雪暖，王风云，李琳，等。无机盐对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].物理化学学报，2009,25(06):1087-1092.[13]吴芹，胡兴邦，赵地顺，等。无机盐对[Bmim]Cl+水体系液液相平衡及微观结构的影响[J].化学研究与应用，2012,24(07):1023-1028.[14]胡兴邦，吴芹，赵地顺，等。温度及添加剂对[Bmim]BF_4+水体系微观结构的影响[J].化学学报，2012,70(14):1427-1432.[15]张锁江，吕兴梅。离子液体：从基础研究到工业应用[M].北京：科学出版社，2006.[16]AbbottAP,CapperG,DaviesDL,etal.Ionicliquidsandwater[J].JournalofChemicalSociety,DaltonTransactions,2003(19):3708-3713.[17]FreireMG,CoutinhoJAP,RebeloLPN.Solubilityofgasesinionicliquids[J].ChemicalReviews,2010,110(8):4336-4370.[18]LeitãoJP,FreireMG,CoutinhoJAP.InfluenceoftemperatureandwateronthesolubilityofCO_2inionicliquids[J].JournalofChemicalandEngineeringData,2009,54(1):203-210.[19]MacedoEA,RebeloLPN,CoutinhoJAP.Vapor-liquidequilibriaofbinarymixturesof1-alkyl-3-methylimidazoliumbis(trifluoromethylsulfonyl)imideionicliquidsandwater[J].JournalofChemicalandEngineeringData,2006,51(2):395-402.[20]MeindersmaGW,deHaanAB.Liquid-liquidequilibriaofimidazolium-basedionicliquidswithwaterandalkanes[J].Industrial&EngineeringChemistryResearch,2004,43(14):3591-3598.[7]吴芹，胡兴邦，赵地顺，等。离子液体/盐双水相体系的研究进展[J].化工进展，2012,31(09):1983-1988.[8]王风云，李琳，王艳芹，等。离子液体-水体系液液相平衡的研究[J].高校化学工程学报，2009,23(03):437-442.[9]朱蕾，吴芹，胡兴邦，等。阳离子结构对季铵类离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].化学工业与工程，2012,29(02):1-5.[10]王风云，李琳，刘雪暖，等。添加剂对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].化学学报，2009,67(09):971-976.[11]李玲，张锁江，张香平，等。分子溶剂对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].过程工程学报，2007(03):467-472.[12]刘雪暖，王风云，李琳，等。无机盐对离子液体+水体系液液相平衡的影响[J].物理化学学报，2009,25(06):1087-1092.[13]吴芹，胡兴邦，赵地顺，等。无机盐对[Bmim]Cl+水体系液液相平衡及微观结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