离子液体的基础与应用研究进入新阶段

离子液体具有不挥发、不易燃、导电、催化等特性，有望替代传统的重污染介质并广泛改变传统的化学工艺。自上世纪90年代以来离子液体引起人们极大关注，被公认为绿色化学化工的新一代介质/材料，可能形成一次新的产业技术革命。例如，可替代广泛使用的约300种有机溶剂（全球年排放约1.7亿吨、价值约60亿U$），包括苯（可引起白血病、致癌）、甲醛（破坏免疫功能）、CS2（极易燃易爆，神经损害）等；作为溶剂或催化剂的创新工艺，如：德国BASF采用离子液体脱酸，效率提高约80,000倍; 离子液体溶解纤维素的优良性能，改变了应用一个多世纪的纤维粘胶工艺（使用30多种试剂包括酸碱和 CS2，污染重、能耗高），获2005年度美国总统绿色化学挑战奖。伊斯曼化学公司建立千吨级2,5-二氢呋喃工艺；美国ION公司采用离子液体进行CO2捕集；中科院过程所实现了离子液体规模化制备，开发了MMA清洁工艺及EG/DMC节能新工艺。

为解决离子液体应用的关键科学问题、推动离子液体的规模化应用，集成各学科的任务，由中国科学院过程工程研究所组织的以“离子液体应用的重大科学问题”为主题的第366次香山科学会议于2009年12月22日～24日在北京香山饭店成功召开。本次会议邀请了多学科跨领域的50余位专家学者，中石油、中石化、Merck等公司代表也应邀参加了会议。本次会议特邀中国科学院院士何鸣元、中科院过程所张锁江研究员、北京大学寇元教授、中科院化学所韩布兴研究员、中科院兰州化物所邓友全研究员作为执行主席。

本次会议围绕1）离子液体结构与性能关系及理论基础；2）离子液体作为介质的化学与工程；3）低成本功能化离子液体设计与制备；4）离子液体的前瞻与工业应用案例分析等中心议题进行了深入而广泛的讨论。针对上述主题，与会专家形成的共识如下：1）目前离子液体的研究正在步入新的阶段，离子液体的应用研究几乎覆盖所有的应用领域。然而，离子液体更多是作为生产或制造终端产品的介质（催化剂或溶剂）。但为了集中有限的人力和物力资源，离子液体的研究必须与国际前沿、重大需求相结合，如二氧化碳捕集利用、新能源开发利用等，构建相应的离子液体应用基础研究平台。2）离子液体的大规模产业化应用面临筛选难、价格高、成熟应用少、长期使用的稳定性和安全性不确定等问题。为了获得根本的解决途径，避免对其进行孤立的、探索性的尝试，而应对其本质进行深入探索。建立系统的数据库与分子设计软件，从介观层次上深入揭示离子液体的构效关系。3）将实验室设计的离子液体产品推向工业应用及市场，必须经过工程放大处理，但相关研究鲜有报道，因此，离子液体体系的反应/传递规律和工程放大效应有待系统的研究。

综上，离子液体展示了无限广阔的应用前景，为了推进离子液体领域更加科学迅速的发展，人们需要面向国际重大战略需求，开展离子液体的构效关系、工程放大和系统集成等的基础理论和方法的系统研究。与会专家认为离子液体的重大应用正在迎来新的突破和高潮。 

离子液体与清洁能源课题组