[发明专利]一类可利用CO2调控相行为的离子液体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一类可利用CO₂调控相行为的离子液体，其特征在于包括烷基醇胺类阳离子和含氮杂环类阴离子，其中烷基醇胺类阳离子为N-烷基二异丙醇胺阳离子                                                ，R为C_1-20的烷基，含氮杂环类阴离子为吡唑阴离子、咪唑阴离子、三氮唑阴离子或恶唑烷酮阴离子。

2.根据权利要求1所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体，其特征在于：所述的N-烷基二异丙醇胺阳离子为N-丁基二异丙醇胺阳离子、N-己基二异丙醇胺阳离子或N-辛基二异丙醇胺阳离子。

3.根据权利要求1所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体，其特征在于：所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体为N-丁基二异丙醇胺吡唑、N-丁基二异丙醇胺咪唑、N-丁基二异丙醇胺三氮唑、N-丁基二异丙醇胺恶唑烷酮、N-己基二异丙醇胺吡唑、N-己基二异丙醇胺咪唑、N-己基二异丙醇胺三氮唑、N-己基二异丙醇胺恶唑烷酮、N-辛基二异丙醇胺吡唑、N-辛基二异丙醇胺咪唑、N-辛基二异丙醇胺三氮唑或N-辛基二异丙醇胺恶唑烷酮。

4.根据权利要求1-3中任意一条所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体，其特征在于：所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体与水形成离子液体-水可调控体系，其中离子液体的质量百分含量为10%-70%。

5.一种权利要求1所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体的制备方法，其特征在于：以含氮类弱质子化合物和季铵盐类化合物为原料，通过酸碱中和反应制得可利用CO₂调控相行为的离子液体。

6.根据权利要求5所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体的制备方法，其特征在于具体步骤为：首先通过二异丙醇胺和溴正丁烷、1-溴己烷或1-溴辛烷反应分别生成N-丁基二异丙醇胺溴、N-己基二异丙醇胺溴或N-辛基二异丙醇胺溴，然后通过强碱性阴离子交换树脂法合成季铵盐类化合物N-丁基二异丙醇胺、N-己基二异丙醇胺和N-辛基二异丙醇胺，再分别与含氮类弱质子化合物吡唑、咪唑、三氮唑或恶唑烷酮通过酸碱中和反应制得可利用CO₂调控相行为的离子液体。

7.权利要求1-3中任意一条所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体可用于萃取分离、作为反应介质在化学反应中实现均相反应和产品非均相分离的耦合或作为反应介质在材料合成中用于制备具有3D结构的金、铂、银或者至少上述两种以上金属的合金的金属纳米粒子。

8.根据权利要求7所述的可利用CO₂调控相行为的离子液体作为反应介质在材料合成中用于制备具有3D结构的金、铂、银或者至少上述两种以上金属的合金的金属纳米粒子，其特征在于通过以下方法实现：（1）配制离子液体-水可调控体系，其中离子液体的质量百分含量为10%-70%，于20-65℃的温度向离子液体-水可调控体系中通入CO₂形成均一单相体系，其中CO₂的压力为1.0atm；（2）将金属化合物溶于步骤（1）得到的均一单相体系中，30min后向上述混合体系中加入还原剂抗坏血酸，反应12-24h后加热和/或于20-65℃向混合体系中通入氮气或空气，合成的金属纳米粒子沉积在底部，离子液体重新转变为疏水性离子液体返回到上相，从而使离子液体循环使用。